Введение технологической текучей среды в шахтную печь с проверкой текущего состояния инжектора - RU2020101703A

1. Способ введения технологической текучей среды в вертикальную шахтную печь (10), в которой происходит процесс горения, при этом

шахтная печь (10) содержит n инжекторов (30), по сути, равномерно распределенных по периметру шахтной печи (10), где n ≥ 3, и распределитель (31) текучей среды, который находится в сообщении по текучей среде, с одной стороны, с источником технологической текучей среды, подлежащей введению, и, с другой стороны, с n инжекторами (30),

шахтная печь (10) является частью установки, которая содержит блок (40) управления, запрограммированный для управления (a) общим количеством технологической текучей среды, вводимой в шахтную печь (10) через n инжекторов (30) посредством первого блока (32) клапанов, находящегося между источником технологической текучей среды и распределителем (31) текучей среды, и (b) для управления потоками технологической текучей среды из распределителя (31) текучей среды в каждый из n инжекторов (30) посредством n отдельных блоков (33) клапанов, находящихся между распределителем (31) текучей среды и n инжекторами (30),

отличающийся тем, что

блок (40) управления также запрограммирован для инициирования и выполнения проверки текущего состояния для каждого из n инжекторов (30) отдельно во время прохождения процесса горения в шахтной печи (10), при этом во время такой проверки текущего состояния подают проверочную текучую среду при предварительно определенном давлении или при предварительно определенном расходе в инжектор (30), текущее состояние которого проверяют,

при этом, если проверочную текучую среду подают в инжектор (30) при предварительно определенном давлении, измеряют расход текучей среды через инжектор (30), а если проверочную текучую среду подают в инжектор (30) при предварительно определенном расходе, измеряют перепад давления на инжекторе (30) или на по меньшей мере сопловой части инжектора (30);

если проверочную текучую среду подают в инжектор (30) при предварительно определенном давлении и измеряют расход текучей среды через инжектор (30), блок (40) управления устанавливает, попадает ли измеренный расход в предварительно определенный безопасный диапазон расхода для предварительно определенного давления, а если проверочную текучую среду подают в инжектор при предварительно определенном расходе и измеряют перепад давления, блок (40) управления устанавливает, попадает ли измеренный перепад давления в предварительно определенный безопасный диапазон перепада давления для предварительно определенного расхода,

если измеренный расход не попадает в предварительно определенный безопасный диапазон расхода или если измеренный перепад давления не попадает в предварительно определенный безопасный диапазон перепада давления, блок (40) управления испускает выходной сигнал, сигнализирующий о том, что инжектор (30), текущее состояние которого проверялось, должен быть заменен.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что блок (40) управления запрограммирован на повтор процедуры контроля текущего состояния для каждого из n инжекторов (30) через предварительно определенные интервалы.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что распределитель (31) текучей среды представляет собой распределительное кольцо для текучей среды, окружающее шахтную печь (10).

4. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что в качестве проверочной текучей среды применена технологическая текучая среда, и при этом во время подачи проверочной текучей среды в инжектор (30), текущее состояние которого должно быть проверено, блок (40) управления закрывает n-1 отдельных клапанов (33) между распределителем (31) текучей среды и n-1 другими инжекторами (30), так что вся технологическая текучая среда, подаваемая в распределитель (31) текучей среды, протекает в инжектор (30), текущее состояние которого должно быть проверено, при предварительно определенном давлении или при предварительно определенном расходе, и при этом технологическая текучая среда не протекает из распределителя (31) текучей среды в n-1 других инжекторов (30).

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что блок (40) управления запрограммирован для управления потоками технологической текучей среды из распределителя (31) текучей среды в n инжекторов (31), так что указанные инжекторы (31) вводят технологическую текучую среду либо непрерывно, либо пульсирующим образом в шахтную печь (10), если не происходит выполнение проверки текущего состояния посредством блока (40) управления.

6. Способ по любому из пп. 1–3, отличающийся тем, что в качестве проверочной текучей среды использована текучая среда, отличная от технологической текучей среды, и при этом во время подачи проверочной текучей среды в инжектор (30), подлежащий проверке, блок (40) управления (a) закрывает отдельный клапан (33), соединяющий инжектор (30), текущее состояние которого должно быть проверено, с распределителем (31) текучей среды, так что технологическая текучая среда не протекает из распределителя (31) текучей среды в указанный инжектор (30), и (b) открывает клапан (52) для проверочной текучей среды между источником (50) проверочной текучей среды и указанным инжектором (30), так что проверочная текучая среда подается в указанный инжектор (30) при предварительно определенном давлении или при предварительно определенном расходе.

7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что проверочная текучая среда не реагирует с другими химическими компонентами, присутствующими в шахтной печи (10).

8. Способ по п. 6 или 7, отличающийся тем, что распределитель (31) проверочной текучей среды представляет собой распределительное кольцо для проверочной текучей среды, окружающее шахтную печь (10).

9. Способ по любому из пп. 6–8, отличающийся тем, что блок (40) управления запрограммирован для управления потоками технологической текучей среды из распределителя (31) текучей среды в n инжекторов (31), так что если инжектор (31) не подвергают проверке текущего состояния, указанный инжектор (31) вводит технологическую текучую среду в шахтную печь (10) либо непрерывно, либо пульсирующим образом.

10. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что проверочную текучую среду подают в инжектор (30) при предварительно определенном давлении, и предварительно определенный безопасный диапазон расхода состоит из предварительно определенного стандартного диапазона расхода и предварительно определенного предупреждающего диапазона расхода на обоих краях стандартного диапазона расхода, и при этом блок (40) управления устанавливает, выходит ли измеренный расход за пределы стандартного диапазона расхода, оставаясь при этом в пределах предупреждающего диапазона расхода, или проверочную текучую среду подают в инжектор (30) при предварительно определенном расходе, и предварительно определенный безопасный диапазон перепада давления состоит из предварительно определенного стандартного диапазона перепада давления и предварительно определенного предупреждающего диапазона перепада давления на обоих краях стандартного диапазона перепада давления, и при этом блок (40) управления устанавливает, выходит ли измеренный перепад давления за пределы стандартного диапазона перепада давления, оставаясь при этом в пределах предупреждающего диапазона перепада давления, и при этом, если измеренный расход попадает в предупреждающий диапазон расхода или если измеренный перепад давления попадает в предупреждающий диапазон перепада давления, блок (40) управления испускает выходной сигнал, сигнализирующий о том, что инжектор (30), текущее состояние которого проверялось, больше не работает в своих стандартных рабочих условиях.

11. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что блок (40) управления дополнительно отслеживает время работы n инжекторов (30) и при этом, если время работы одного из n инжекторов (30) достигает предварительно определенного максимального времени работы, блок (40) управления генерирует выходной сигнал, идентифицирующий указанный инжектор (30) как достигнувший максимального времени работы.

12. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что блок (40) управления инициирует и выполняет проверку текущего состояния последовательно для каждого из n инжекторов (30) без перерыва между двумя последовательными проверками текущего состояния разных инжекторов (30).

13. Способ по любому из пп. 1–11, отличающийся тем, что блок (40) управления инициирует и выполняет проверку текущего состояния для каждого из n инжекторов (30) с интервалом, в пределах которого не проводят проверок текущего состояния между двумя последовательными проверками текущего состояния разных инжекторов (30).

14. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что шахтная печь (10) представляет собой ваграночную печь.

15. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что технологическая текучая среда представляет собой окислитель для горения, содержание кислорода в котором превышает 21 об. % и составляет максимально 100 об. %.