Способ контроля состояния футеровки сажевого реактора — SU 1031996 (original) (raw)
к Я РЕТ ВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ ОПИСАНИЕн двтаеэаУ саЯетел(71) Всесоюзный научно-йсследователь.ский институт Технического углерода (53) 66.012-52(088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 414282 клС 09 С.1/5219712. Патент США В 3467502,.кл. 23-259.5, 1968д) С 09 С 1/48; о 05 в 27/00(54) (57) СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯФУТЕРОВКИ САЖЕВОГО РЕАКТОРА путемизмерения перепада давления в реак- .торе, о т л н ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности .контроля, дополнительно измеряют расход воздуха в реактор, в зависи-.мости от его значения определяют расчетную величину перепада давленияв реакторе и .по величине отклоненияизмеренного перепада давления от расчетного судят о состоянии футеровки реактора.Изобретение относится к способам контроля эксплуатационных характеристик оборудования печного типа в процесах с вводом теплоносителя, создающего перепад давления, и может быть использовано для контроля нарушения эксплуатационных характеристик сажевого реактора.Известен способ контроля произво" дительности сажевого реактора путем измерения плотности, температуры и 10 давления смеси газов (1).Недостаток данного способа заключается в том, что он не может быть применен для контроля состояния футеровки сажевого реактора. 15Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ контроля состояния футеровни сажевого реактора, путем измерения перепада давления в реакторе. Известный способ контроля заключается в измерении величины перепада давления на реакторе и сравнении ее с заданными нижним .и верхним граничными значениями. При выходе значения перепада давления за пределы границ, установленных технологическим регламен-. том, судят о нарушении реактором своих нормальных эксплуатационных характеристик 2).Недостатком известного способа контроля является то, что в ряде случаев при разрушенйи футеровки реактора для получения сажи перепад давления на нем находится в пределах технологического регламента,что 35 приводит к снижению точности контроля состояния реактора.Цель изобретения - повышение точности контроляПоставленная цель достигается тем,40 что в способе путем измерения перепада давления-в реакторе дополнительно измеряют расход воздуха в реактор, в зависимости от его значения определяют расчетную величину перепада 45 давления в реакторе и по величине отклонения измеренного перепада давления от расчетного судят о состоянии Футеровки реактора. Сущность изобретения заключается в том, что в реакторе для производства сажи между расходами входных ком. понентов и перепадом давления на реак. торе имеется определенная функциональ ная зависимость, вид которой зависит от состояния самого реактора. При нарушении реактором своих нормальных эксплуатационных характеристик вид этой зависимости изменяется, модуль отклонения между расчетным и измеренным перепадом давления существенно возрастает, а это в свою очередь позволяет судить о нарушений реактором своих эксплуатационных характеристик, Следует отметить, что вид и ха рактер нарушения практически не оказывает влияния на точность контроля.П р и м е р 1.Экспериментальная проверка предлагаемого способа контроля производилась на циклонном реакторе для производства сажи ПМ, Методика эксперимента заключалась в исследовании характера взаимосвязи между йерепадом давления на реакторе и расходами входных материальных потоков. Первая серия-опытов производилась на реакторе с внутренним диаметром сопла, соединяющего камеры горения и реакции реактора, составляющим 240 мм.В ходе эксперимента измерялся перепад давления на реакторе и расходы входных компонентов. Полученная методом регрессионного анализа экспериментально-статическая модель имеет видЬР =-0,0000298 Ч +0,23067 -2441 0)где др" - перепад давления на реакторе, кПа;ЪЧ - расход ВНД в реактор-, м /ч(при н,у,)Вторая серия опытов производилась на этом же реакторе после его трехмесячной эксплуатации (футровка реактора прогорела и его кожух начал закраснеть"), В процессе эксплуатации все технологические мерояприятия на реакторе, приводящие к изменению гидродинамического режима) замена горелок, сырьевых форсунок и др.) производились особенно тщательно с целью сведения к минимуму влияния возмущающих воздействий. Полученная методом регрессионного анализа модель имеет уже другой вид.Ьр+=-0,0000357 Ч +0,2464 Ч - 255,3 (%)Результаты сравнения экспериментально-статических зависимостей приведены в табл. 1,Из полученных моделей видно, чтопри разрушении футеровки реактораимеет место нарушение взаимосвязи.факт разрушения футеровки устанавливается путем сравнения относительного модуля разностиЬ между рассчитанным по модели значением перепададавления ЬР и замеренным значением Ь , с задайным значением Ь 3величина которого устанавливается в процессе эксплуатацииспособа (в данном случае Ь 5 -- 1,5),Для расчета используется уравнение,ЬР+ ЬРЬ = - - -- - 100 (5)ЬрВ случае 6 Ь делается вывод оразрушении футеровки реактора. Повеличине относительного модуля может1031996 рушение не приводит к полному выходу реактора из строя и могут быть приня" ты меры для проведения ремонтных работ с целью восстановления работоспособности реактора, либо ддя умень" шения нагрузки реактора с целью предотвращения дальнейшего разрушения его футеровки.Использование предлагаемого спо- . соба контроля позволит обеспечить увеличение объема выпуска готовой продукции за счет увеличения межРе- . монтного пробега реакторов.Увеличение срока службы футеровки реакторов достигается за счет своевременного обнаружения возникновения разрушений кладки и проведения оперативных ремонтных работ по их устранению, либо уменьшения на" грузки реактора по сырью. быть оценена величина разрушения футеровки и приняты оперативные меры для предотвращения дальнейшего разрушения путем снижения нагрузки, либо своевременного проведения текущего ремонта. Экспериментально-статисти ческая модель получается известными методами перед началом эксплуатации реактора и может корректироваться в процессе эксплуатации.П р и м е р 2. Экспериментальная 1 О проверка данного способа контроля и Известного производились на реакторе дЛя производства сажи ПМ.Результаты эксперимента приведены в табд. 2, Из приведенных данных видно, что предлагаеьый .способ контроля позволяет более оперативно зафиксировать разрушение футеровки реактора. При этом в большинстве случаев раз- . Таблипа 1 Раскод Се- рия ПерепаддавленияА р,.Кпа Расчетный перепаддавления, АрфкПа Относительный модуль разности ГАРТ АР) / Р ф ,1 ООО иэ/чПредлагаемый способ Известный способ Перепад дав- Дата обнаруие Характер раэ Перепад дав Дата .обиарут ения, кПа . ния .рушения пения, кпа пения Характерразрушения 1 07.02,81 2 27.02.81 63 О. 81 187 гз.1 о.81 астнчное астнчное олиое 53 12.09.6123,05.81 Озе 08.61 30.10.61 29.09.81 Полное Полное 305.03.61 4 05,03.81 5 20,03,61 14 16.09.8105.0881 12.11,61 ЧастичноПолноеЧастично 168 157 19 Полное 30 Тираж 639 Подписноег.Ужгород,ул.Проектная,4 Заказ 5ППП "Пате ВНИИПИ и 1 1121 Ъ1 41 51. 61 712 12 22 32 42 5 570 70 630 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 160 200 160 180 180 160 160 10 160 10 180 180 180 2900 2900 2900 2700 2600 200 2400 ггоо 2900 2700 2600 25 ОО 2400 340 З 4 О ззо 335 335 335 335 335 345 345 345 345 345 0,56 0,56 0,56 0,80 О,84 0,79 о,гг 0,84 8,76 7,52 6,21 7 46 592