SU1733375A1 - Device for automatic control of sulfur-bearing gas production - Google Patents
Device for automatic control of sulfur-bearing gas production Download PDFInfo
- Publication number
- SU1733375A1 SU1733375A1 SU904819295A SU4819295A SU1733375A1 SU 1733375 A1 SU1733375 A1 SU 1733375A1 SU 904819295 A SU904819295 A SU 904819295A SU 4819295 A SU4819295 A SU 4819295A SU 1733375 A1 SU1733375 A1 SU 1733375A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- sulfur dioxide
- sulfur
- comparison
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к средствам управлени процессом получени сернистого газа, может быть использовано в производстве серной кислоты и позвол ет снизить потери сырь за счет стабилизации производительности процесса. Устройство содержит контур стабилизации расхода сернистого газа, датчики концентраций сернистого газа и кислорода, блок делени , элемент сравнени вычисленного соотношени концентраций с заданным значением, два блока запаздывани , два блока пам ти дл запоминани последних достоверных значений концентрации сернистого газа и соотношени концентраций, контур регулировани подачи серы в печь, два элемента сравнени концентраций с заданными значени ми, два реле сравнени , элемент ИЛИ, два реле переключени и блок сигнализации , Стабилизаци производительности процесса достигаетс сравнением абсолютных значений отклонений концентрации с помощью реле сравнени , что ускор ет диагностику неисправности датчиков концентрации , а также переключением сигналов на входах регул торов, что исключает дополнительную инерционность из контура регулировани при исправных датчиках концентрации. 1 ил. СО сThe invention relates to process control for the production of sulfur dioxide, can be used in the production of sulfuric acid and reduces the loss of raw materials by stabilizing the productivity of the process. The device contains a stabilization circuit for the flow of sulfur dioxide, sensors for the concentration of sulfur dioxide and oxygen, a dividing unit, a comparison element of the calculated ratio of concentrations with a given value, two delay units, two memory blocks for storing the last reliable values of the concentration of sulfur dioxide and the ratio of concentrations, the feed control loop sulfur into the furnace, two elements comparing concentrations with given values, two comparison relays, an OR element, two switching relays and an alarm unit, C abilizatsi productivity of the process is achieved by comparing the absolute values of the deviations of concentration by comparing relay that accelerates the concentration sensor malfunction diagnosis, as well as signals at the inputs of switching regulators, which eliminates the additional inertia of the control circuit at serviceable concentration sensors. 1 il. SO with
Description
Изобретение относитс к устройствам дл автоматического управлени процессом получени сернистого газа в печных агрегатах сернокислотных производств и может быть использовано в химической промышленности .The invention relates to devices for the automatic control of the process for the production of sulfur dioxide in furnace units of sulfuric acid production and can be used in the chemical industry.
Известно устройство дл автоматического управлени процессом получени сернистого газа, содержащее контур стабилизации расхода сернистого газа на выходе печи, контур регулировани расхода серы в печь в зависимости от концентрации сернистого газа с коррекцией по расходу воздуха и вычисленному соотношению концентраций кислорода и сернистого газа.A device is known for automatically controlling the process for producing sulfur dioxide, which contains a stabilization circuit for the flow of sulfur dioxide at the furnace exit, a circuit for regulating the flow of sulfur into the furnace depending on the concentration of sulfur dioxide with correction for air consumption and a calculated ratio of oxygen and sulfur dioxide concentrations.
Недостатком устройства вл етс низка надежность автоматического управлени из- за отсутстви анализа достоверности измер емых концентраций.The drawback of the device is the low reliability of automatic control due to the lack of analysis of the reliability of the measured concentrations.
Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дл автоматического управлени процессом получени сернистого газа, содержащее контур стабилизации расхода сернистого газа на выходе печи, состо щий из последовательно соединенных датчика расхода сернистого газа, регул тоXIClosest to the present invention is an apparatus for automatically controlling a process for producing sulfur dioxide, comprising a circuit for stabilizing the flow of sulfur dioxide at the furnace exit, consisting of series-connected sensors for the flow of sulfur dioxide, XI
WW
соwith
Сл) VJ СЛSL) VJ SL
pa и исполнительного механизма на линии подачи воздуха в печь, датчик концентрации сернистого газа, выход которого парал- лельно подключен через первый блок запаздывани ко входу первого блока пам ти , к первому входу блока делени и ко входу первого элемента сравнени , датчик концентрации кислорода в сернистом газе, выход которого подключен ко входу второго элемента сравнени и ко второму входу блока делени , соединенного своим выходом через третий элемент сравнени со входом второго блока запаздывани , выход которого соединен со входом второго блока пам ти , логический элемент, входы которого соединены с выходами первого и второго элементов сравнени и выход которого параллельно подключен к блоку сигнализации и к управл ющим входам первого и второго блоков пам ти, контур регулировани подачи серы в печь, состо щий из последовательно соединенных датчика расхода воздуха в печь, корректирующего и основного регул торов и исполнительного механизма на/шнии подачи серы в печь, причем выходы первого и второго блоковл пам ти соединены со вторыми входами соответственно основного и корректирующего регу- л торов. Принцип действи устройства состоит в анализе знаков отклонений и подаче на входы регул торов последних достоверных значений концентраций при совпадении знаков отклонений.pa and the actuator on the air supply line to the furnace, the sensor for the concentration of sulfur dioxide, the output of which is connected in parallel through the first delay unit to the input of the first memory unit, to the first input of the division unit and to the input of the first reference element, the oxygen concentration sensor in sulfur dioxide gas, the output of which is connected to the input of the second comparison element and to the second input of the division unit, connected by its output through the third comparison element to the input of the second delay unit, the output of which is connected to the input ohm of the second memory block, a logic element, the inputs of which are connected to the outputs of the first and second comparison elements and the output of which is connected in parallel to the alarm unit and to the control inputs of the first and second memory blocks, the control circuit of sulfur supply to the furnace, consisting of connected sensors of air flow into the furnace, corrective and main regulators and actuator on the sulfur supply to the furnace, the outputs of the first and second memory blocks are connected to the second inputs, respectively main and corrective regulators. The principle of operation of the device consists in analyzing the signs of deviations and submitting to the inputs of the regulators the latest reliable values of the concentrations when the signs of deviations coincide.
Недостатком устройства вл етс ухудшение качества стабилизации процесса из-за возможного запоминани и использовани дл регулировани недостоверных сигналов при выходе из стро одного из датчиков концентрации. В ситуации, когда неисправность датчика концентрации не вызвала изменени знака отклонени измер емой концентрации от заданного значени , команда на запоминание концентрации на выходе логического элемента по вл етс не сразу, а во врем переходных процессов, но к этому моменту на входы регул торов уже могут пройти недостоверные сигналы. Снижение качества стабилизации имеет место и при исправных датчиков концентрации из- за посто нного включени в контур регулировани расхода серы временных задержек, реализованных в блоках запаздывани .The disadvantage of the device is the deterioration in the quality of the stabilization process due to the possible memorization and use of unreliable signals for regulating upon exit from one of the concentration sensors. In a situation when the failure of the concentration sensor did not cause a change in the sign of the deviation of the measured concentration from the specified value, the command to memorize the concentration at the output of the logic element does not appear immediately, but during transients, but by this time the inputs to the regulators can already pass unreliable signals. A reduction in the quality of stabilization also occurs with intact concentration sensors due to the constant inclusion of time delays in the sulfur consumption control loop implemented in the delay units.
Цель изобретени - снижение потерь сырь за счет стабилизации производительности процесса.The purpose of the invention is to reduce the loss of raw materials due to the stabilization of the productivity of the process.
Указанна цель достигаетс тем, что примен ютс дополнительно два реле переключени и два реле сравнени , при этом выходы первого и второго элементов сравнени параллельно подключены к обоимThis goal is achieved by the fact that two additional switching relays and two comparison relays are used, the outputs of the first and second comparison elements being in parallel connected to both
входам первого и второго реле переключени , выходы которых соединены с обоими входами логического элемента ИЛИ, выход датчика концентрации сернистого газа подключей также к первому входу первого реле переключени , соединенного своим вторым входом с выходом первого блока пам ти, выход третьего элемента сравнени св зан с первым входом второго реле переключе0 ни , подключенного своим вторым входом к выходу второго блока пам ти, выход элемента ИЛИ соединен также с управл ющими уходами первого и второго реле переключени , соединенных своими выхо5 дами со вторыми входами соответственно основного и корректирующих регул торов. В устройствах дл автоматического управлени процессом получени сернистого газа неизвестно применение элементовthe inputs of the first and second switching relay, the outputs of which are connected to both inputs of the OR logic element, the output of the sulfur dioxide concentration sensor is also connected to the first input of the first switching relay connected by its second input to the output of the first memory unit, the output of the third comparison element the input of the second relay switch, connected by its second input to the output of the second memory block, the output of the OR element is also connected to the control outputs of the first and second switching relay connected These are outputs with the second inputs of the main and correcting regulators, respectively. In devices for automatic control of the process of obtaining sulfur dioxide, the use of elements is unknown.
0 сравнени и переключени , выполн ющих функции сравнени абсолютных значений отклонений концентраций и переключени , что ускор ет диагностику неисправности датчиков концентрации и не вносит дополнитель5 ную инерционность в контур регулировани при исправных датчиках концентрации.0 comparison and switching functions that perform the functions of comparing absolute values of concentration deviations and switching, which speeds up the diagnostics of the failure of concentration sensors and does not introduce additional inertia in the control loop with healthy concentration sensors.
На чертеже изображена схема устройства дл автоматического управлени процессом получени сернистого газа.The drawing shows a diagram of an apparatus for automatically controlling the process of producing sulfur dioxide.
0 Устройство содержит контур стабилизации расхода сернистого газа на выходе печи 1, состо щий из последовательно соединенных датчика 2 расхода сернистого газа, регул тора 3 расхода воздуха и исполнительного0 The device contains a circuit for stabilizing the flow of sulfur dioxide at the outlet of the furnace 1, consisting of series-connected sensor 2 for the flow of sulfur dioxide, the controller 3 for air flow and the executive
5 механизма 4 на линии подачи воздуха. Выход датчика 5 концентрации сернистого газа соединен со входом первого электропневматического преобразовател 6. Его выход параллельно подключен через первый блок5 mechanism 4 on the air supply line. The output of the sensor 5 concentration of sulfur dioxide is connected to the input of the first electropneumatic transducer 6. Its output is connected in parallel through the first block
0 7 запаздывани ко входу первого блока 8 пам ти, к первому входу блока 9 делени и ко входу первого элемента 10 сравнени . Выход датчика 11 концентрации кислорода в сернистом газе соединен со вторым электро5 пневматическим преобразователем 12, выход которого параллельно подключен ко входу второго элемента 13 сравнени и ко второму входу блока 9 делени , соединенного своим выходом через третий элемент 14 сравне0 ни со входом второго блока 15 запаздывани , выход которого соединен со входом второго блока 16 пам ти, Контур регулировани подачи серы в печь состоит из последовательно соединенных датчика 170 7 lag to the input of the first memory block 8, to the first input of the division block 9 and to the input of the first comparison element 10. The output of the oxygen concentration sensor 11 in sulfur dioxide is connected to the second electric pneumatic converter 12, the output of which is connected in parallel to the input of the second comparison element 13 and to the second input of the dividing unit 9, which is connected with its output through the third lagging element 14, the output of which is connected to the input of the second memory block 16; the control loop for the sulfur feed to the furnace consists of the sensor 17 connected in series
5 расхода воздуха в печь, корректирующего и основного регул торов 18 и 9 и исполнительного механизма 20 на линии подачи серы в печь. Первое и второе реле 21 и 22 сравнени соединены своими входами с выходами одновременно первого и.второго5 air flow into the furnace, corrective and main regulators 18 and 9, and the actuator 20 on the sulfur supply line to the furnace. The first and second relays 21 and 22 of the comparison are connected by their inputs with the outputs simultaneously of the first and second.
элементов 10 и 13 сравнени . Выходы обоих реле 21 и 22 подключены ко входам элемента 23 ИЛИ, выход которого соединен параллельно с управл ющими входами блоков 8 и 16 пам ти, с блоком 24 сигнализации, а также с управл ющими входами первого и второго реле 25 и 26 переключени . Первое реле 25 переключени подключено первым входом к выходу перзого преобразовател 6, вторым входом - к выходу первого блока 8 пам ти, а выходом - ко второму входу основного регул тора 19. Второе реле 26 переключени соединено своим первым входом с выходом третьего элемента 14 сравнени , вторым входом с выходом третьего элемента 14 сравнени , вторым входом - с выходом второго блока 16 пам ти, а выходом - с вторым входом корректирующего регул тора 18.elements 10 and 13 of the comparison. The outputs of both relays 21 and 22 are connected to the inputs of the OR element 23, the output of which is connected in parallel with the control inputs of memory blocks 8 and 16, with the alarm unit 24, as well as with the control inputs of the first and second switching relays 25 and 26. The first switching relay 25 is connected by the first input to the output of the perc converter 6, the second input to the output of the first memory block 8, and the output to the second input of the main regulator 19. The second switching relay 26 is connected by its first input to the output of the third comparison element 14, the second input with the output of the third comparison element 14, the second input with the output of the second memory block 16, and the output with the second input of the correction regulator 18.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Датчики концентрации сернистого газа и кислорода исправны. Исходное состо ние: на выходе элемента 23 ИЛИ сигнал - лог. О, переключающие контакты обоих реле 25 и 26 переключени наход тс в верхнем положении.Sulfur dioxide and oxygen concentration sensors are in good condition. Initial state: at the output of the element 23 OR signal - log. O, the switching contacts of both switching relays 25 and 26 are in the upper position.
В серную печь 1 подают серу и воздух. Расход газа на выходе печи измер ют датчиком 2 расхода и стабилизируют с помощью регул тора 3, воздейству на исполнительный механизм 4 на линии подачи воздуха. Сигнал с датчика 17 расхода воздуха подаетс на вход корректирующего регул тора 18, выходной сигнал которого поступает на вход основного регул тора 19, управл ющего с помощью исполнительного механизма 20 подачей серы в печь.In sulfur furnace 1 serves sulfur and air. The gas flow rate at the furnace exit is measured by the flow sensor 2 and stabilized by means of the regulator 3, acting on the actuator 4 on the air supply line. The signal from the air flow sensor 17 is fed to the input of the correction regulator 18, the output of which is fed to the input of the main regulator 19, which controls the sulfur feed to the furnace by means of the actuator 20.
Концентрации сернистого газа и кислорода в нем измер ют соответственно датчиками 5 и 11 концентрации, выходные электрические сигналы которых преобразуютс в пневматические с помощью соответ- ственно преобразователей 6 и 12. Выходной сигнал первого преобразовател 6 поступает через первое реле 25 переключени на основной регул тор 19, а также на первый вход блока 9 делени , на вход первого элемента 10 сравнени и через первый блок 7 запаздывани на первый вход первого блока 8 пам ти, на выходе которого с некоторым запаздыванием отслеживаетс сигнал по концентрации сернистого газа. Выходной сигнал второго преобразовател 12 поступает на вход второго элемента 13 сравнени и на второй вход блока 9 делени , который формирует сигнал по соотношению концентраций. Этот сигнал сравниваетс с заданным соотношением в третьем элементе 14 сравнени и поступаетConcentrations of sulfur dioxide and oxygen in it are measured by concentration sensors 5 and 11, respectively, the electrical output of which is converted into pneumatic by means of converters 6 and 12, respectively. The output signal of the first converter 6 is fed through the first switching relay 25 to the main regulator 19, as well as to the first input of dividing unit 9, to the input of the first comparison element 10 and through the first lagging unit 7 to the first input of the first memory unit 8, at the output of which with some lag is tracked Signal on the concentration of sulfur dioxide. The output of the second converter 12 is fed to the input of the second comparison element 13 and to the second input of the division unit 9, which generates a signal according to the concentration ratio. This signal is compared with a predetermined ratio in the third reference element 14 and is supplied
через второе реле 26 переключени на корректирующий регул тор 18, а также через второй блок 15 запаздывани на вход второго блока 16 пам ти, на выходе которого с 5 некоторым запаздыванием отслеживаетс сигнал по соотношению концентраций.through the second switching relay 26 to the correction regulator 18, and also through the second delay unit 15 to the input of the second memory unit 16, at the output of which, with some delay, the signal on the concentration ratio is monitored.
Выходные сигналы преобразователей 6 и 12 сравниваютс с заданными значени ми концентраций в элементах 10 и 13 сравне:The output signals of the transducers 6 and 12 are compared with the given concentrations in elements 10 and 13, compared to:
0 ни , причем сигналы отклонений текущих концентраций от заданных значений поступают параллельно на входы первого и второго реле 21 и 22 сравнени . При исправных датчиках концентрации отклонени концен5 трации равны по величине и противоположны по знаку, при этом выходные сигналы реле 21 и 22 сравнени , поступающие на входы элемента 23 ИЛИ, равны 0: на выходе элемента ИЛИ также формируетс сигнал,0 neither, and the signals of deviations of the current concentrations from the set values are received in parallel to the inputs of the first and second relays 21 and 22 of the comparison. With good sensors, the concentration concentration deviations are equal in magnitude and opposite in sign, and the output signals of the comparison relay 21 and 22 that arrive at the inputs of the OR element 23 are 0: the output signal of the OR element also generates a signal
0 равный нулю.0 equals zero.
Один из датчиков концентрации неисправен . Исходное состо ние: на выходе элемента 23 ИЛИ сигнал - лог. 1, переключающие контакты обоих реле 25 и 26One of the concentration sensors is faulty. Initial state: at the output of the element 23 OR signal - log. 1, switching contacts of both relays 25 and 26
5 переключени наход тс в нижнем положении .5, the switches are in the lower position.
Выход из стро одного из датчиков 5 или 11 концентрации вызывает изменение сигнала рассогласовани на выходе соответст0 вующего элемента 10 или 13 сравнени . При этом нарушаетс равенство отклонений измеренных концентраций от заданных значений . На выходе одного из реле 21 или 22 сравнени по вл етс сигнал 1. ВыходнойThe failure of one of the concentration sensors 5 or 11 causes a change in the error signal at the output of the corresponding element 10 or 13 of the comparison. This violates the equality of the deviations of the measured concentrations from the given values. At the output of one of the relays 21 or 22, a signal 1 appears. Output
5 сигнал элемента 23 ИЛИ, также равный 1 поступает на командные входы двух реле 25 и 26 переключени и двух блоков 8 и 16 пам ти. Происходит запоминание последних достоверных значений концентрации5, the signal of the OR element 23, also equal to 1, is fed to the command inputs of two switching relays 25 and 26 and two memories 8 and 16. The last reliable concentration values are memorized.
0 сернистого газа и соотношени концентраций сернистого газа и кислорода. Эти достоверные значени поступают на входы регул торов 19 и 18. Одновременно на выходе блока 24 сигнализации по вл етс сиг5 нал, предупреждающий персонал о неисправности датчика концентрации.0 sulfur dioxide and the ratio of the concentrations of sulfur dioxide and oxygen. These reliable values are fed to the inputs of the regulators 19 and 18. At the same time, the output of the alarm unit 24 is signaled, warning personnel about a failure of the concentration sensor.
Одновременный выход из стро двух датчиков концентрации практически неве0 ро тен, поэтому такой вариант не рассматриваетс .The simultaneous failure of two concentration sensors is almost negligible, so this option is not considered.
Стабилизаци производительности процесса обеспечивает более ритмичную работу последующих отделений за счет сни5 жени колебаний нагрузки, что приводит в результате к улучшению технико-экономических показателей всего производства серной кислоты. Уменьшение колебаний суточной выработки серной кислоты в 1,1 раза позвол ет снизить потери сырь , чтоStabilization of the productivity of the process ensures a more rhythmic operation of subsequent branches due to a decrease in load fluctuations, which results in an improvement in the technical and economic indicators of the entire production of sulfuric acid. Reducing fluctuations in daily production of sulfuric acid by a factor of 1.1 reduces the loss of raw materials, which
обеспечивает дополнительный выпуск 0,1%-ной серной кислоты.provides an additional release of 0.1% sulfuric acid.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904819295A SU1733375A1 (en) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | Device for automatic control of sulfur-bearing gas production |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904819295A SU1733375A1 (en) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | Device for automatic control of sulfur-bearing gas production |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1733375A1 true SU1733375A1 (en) | 1992-05-15 |
Family
ID=21511006
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904819295A SU1733375A1 (en) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | Device for automatic control of sulfur-bearing gas production |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1733375A1 (en) |
-
1990
- 1990-04-24 SU SU904819295A patent/SU1733375A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР Ms 1511205.кл. С 01 В 17/74,1988.опублик. Авторское свидетельство СССР № 1636331. кл. С 01 В 17/74, 1989, опублик. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4725293A (en) | Automatic control for Pressure Swing Adsorption system | |
SU1733375A1 (en) | Device for automatic control of sulfur-bearing gas production | |
SU1636331A1 (en) | Method of automatic control of sulphur dioxide production process for sulfuric acid production | |
RU2114056C1 (en) | Device for controlling contact oxidation process | |
SU1059554A1 (en) | Device for covering component flows when mixing | |
SU877470A1 (en) | Device for forming control signal for multi-channel regulators | |
SU491933A1 (en) | Method for detecting PI controller failures | |
SU1118968A1 (en) | Device for adjusting gas flow rate | |
US3238444A (en) | Adjustable power regulator | |
SU861841A1 (en) | Apparatus for automatic feed control of drum-type boiler unit | |
SU946853A1 (en) | Resistance welding producing line control system | |
SU693335A1 (en) | Pneumatic control device | |
SU1513569A2 (en) | Device for automatic control of voltage at d.c. buses of storage battery units | |
SU321805A1 (en) | METHOD OF CONTROL OF GAS COMPOSITION '-' ^. '. ^. ^ LJHAH 1; ^ "' ^ -AKH-f-'IsIf EYOTECH fEMi | |
JPS62280903A (en) | Auto-tuning system for handy controller | |
JPH02111413A (en) | Device for controlling inlet pressure of pressure-swinging adsorption tower | |
JPS61228108A (en) | Automatic zero point adjuster of servo valve | |
SU1481065A1 (en) | Device for monitoring and controlling ferroconcrit articles heat treatment duty | |
JPS63145502A (en) | Back-up device for trouble of digital controller | |
SU1106777A1 (en) | System for control of calendering speed | |
SU1619230A2 (en) | Pneumatic controller | |
SU815433A1 (en) | Apparatus for air separation units control | |
SU1100606A1 (en) | Multi-channel control | |
SU1017376A1 (en) | Method of averaging loose materials in continuous flow | |
SU469954A1 (en) | Multichannel pneumatic control device |