Управление при использовании газогенераторов

Рассмотрим упрощенную схему газогенератора.

Газогенератор выполнен на основе термической печи 1, в рабочем пространстве которой размещена реторта 3, в которую из смесителя 4 поступают исходные компоненты. Иногда в реторте 3 размещают катализатор для ускорения требуемой химической реакции.

1 – печь с электрическим или газовым подогревом;

2 – регулятор температуры;

3 – реторта газогенератора;

4 – смеситель;

5 – подогреватель входящей смеси газов;

6 – холодильник.

Регулятор температуры 2 обеспечивает оптимальную для химической реакции температуру реторты 3. Для повышения экономичности можно использовать подогреватель 5 входящей смеси газов. Химический состав выходящей из ГГ смеси газов (продуктов реакции) зависит от расходов компонентов на входе смесителя 4 и температуры реторты 3.

Типы газогенераторов. Наиболее широко используют два типа ГГ: диссоциатор (а)[1] аммиака (для приготовления защитных атмосфер и газового азотирования) и генератор эндо- и экзогаза (б) (для газовой цементации и приготовления защитных атмосфер).

Для диссоциатора не требуется смеситель (в реторту подают один газ); в генераторах эндо- и экзогаза в качестве смесителя 4 используют инжектор или устройства, рассмотренные ранее в разделе «Регулирование температуры в печах с газовым обогревом».

Схема системы управления. Управление потенциалом атмосферы ведут по двум каналам: расхода газа на входе и температуры реторты ГГ.

1 – печь для проведения ХТО;

2 – датчик потенциала;

3 – система управления газогенератором;

4 – регулирующий орган с электро- или пневмоприводом;

5 – смеситель;

6 – датчик температуры;

7 – газогенератор;

8 – локальный регулятор температуры газогенератора;

π – потенциал атмосферы;

t _п – температура печи;

Q _г – управление расходом газа;

t _гг – управление температурой газогенератора.

Газовая среда требуемого химического состава поступает в печь или агрегат 1 из газогенератора 7. Для обеспечения заданного значения потенциала печь 1 оснащают датчиком потенциала 2 (газоанализатор, кислородный датчик и т.п.).

Выходной сигнал датчика 2 (π) поступает в систему управления ГГ (3). Выходной сигнал Q _г этой системы управляет приводом регулирующего органа 5, что приводит к изменению входного расхода одного из компонентов.

Возможна работа ГГ при постоянной температуре. В этом случае постоянный температурный режим ГГ обеспечивает локальный регулятор 8 (t _гг).

Более точное управление потенциалом обеспечивается при управлении температурным режимом ГГ (управляющий сигнал t _гг).

Для дополнительного повышения качества управления можно использовать информацию о температуре печи t _п (пунктирная линия от датчика температуры 6).

Такую схему управления применяют:

- для термической обработки в защитных атмосферах (обычно используют более простой вариант без пунктирных линий);

- при газовом азотировании в диссоциированном аммиаке;

- при газовой цементации в эндогазе.

Дата добавления: 2014-01-14