Cyfrowa linearyzacja przepływowej charakterystyki regulacyjnej zasuwy kominowej

• Autorzy: Wnęk M.

Identyfikatory

DOI

10.15199/24.2016.1.4

Warianty tytułu

EN

Digital linearization of flow control characteristics for chimney damper

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wykorzystanie wspomagania informatycznego w programowaniu zlinearyzowanej charakterystyki roboczej elementu nastawczego. Jako przykład rozważano zasuwę kominową stosowaną w metalurgicznych piecach grzewczych opalanych paliwem gazowym. Klasyczne zasuwy stosowane w praktyce mają bardzo nieliniowe charakterystyki regulacyjne, co utrudnia stabilizację manometrycznego ciśnienia spalin w komorze pieca. Ciśnienie to jest bardzo ważnym parametrem, wpływającym na podstawowe wielkości sterujące, którego niewłaściwe wartości powodują bardzo duże straty energii i wzrost emisji CO2 do otoczenia. Uzyskanie zlinearyzowanej charakterystyki roboczej zasuwy może być zrealizowane na dwa sposoby: pierwsze rozwiązanie wymaga pewnych zmian konstrukcyjnych zasuwy a drugie − zastosowanie odpowiedniego sterowania cyfrowego. W pierwszym przypadku poszukuje się właściwego kształtu otworu przepływowego a w drugim − funkcji zmodulowanego sygnału sterującego, według której zostanie zaprogramowany system zarządzający procesem. W poszukiwaniu rozwiązań wykorzystano autorskie oprogramowanie i przedstawiono przykład jego działania – zaprezentowano otrzymany kształt pola przepływowego przykładowej zasuwy kominowej oraz zmodulowany sygnał sterujący napędem.

EN

The paper presents the use of computer aided in programming the linearized operating characteristics of adjusting element. As an example, the chimney damper used in metallurgical gas-fired heating furnaces was considered. Classical gate valves used in practice have very non-linear control characteristics, making it difficult to gauge stabilization of the exhaust gas pressure in the furnace chamber. That pressure is a very important parameter influencing the other control parameters and the wrong values have result in very high energy losses and increase of the CO2 emissions. Obtaining a linearized gate valve operating characteristics can be achieved in two ways: first solution requires design changes and the second - application of an appropriate digital control. In the first case the proper shape of the flow hole is looked for, in the second − the function of the modulated signal, by which the process management system is programmed. In the search for solutions proprietary software has been used and an example of its operation has been presented − it shows the obtained shape of the flow field gate and modulated drive signal.

Słowa kluczowe

PL

zasuwa kominowa; linearyzacja; sterowanie liniowe; piec grzewczy; ochrona środowiska

EN

chimney damper; digital linearization; linear control; heating furnaces; environment protection

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 83, nr 1
• Strony: 18--22
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Wnęk M.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, Katedra Informatyki Przemysłowej ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice

Bibliografia

• 1. Puszer Andrzej, Jerzy Tomeczek, Mariusz Wnęk. 2001. „Wpływ sterowania strumieniami substratów i produktów spalania na straty energii w piecach przemysłowych”. Gospodarka Paliwami i Energią 10: 8-12.
• 2. Tomeczek Jerzy, Andrzej Puszer, Maciej Rozpondek. 2001. „Minimalizacja strat w piecu przepychowym poprzez regulację ciśnienia spalin”. Hutnik 1: 22-25.
• 3. Tomeczek Jerzy, Andrzej Puszer, Mariusz Wnęk. 2007. „Sposób kształtowania regulacyjnych charakterystyk przepływowych elementów nastawczych strumienia płynu”. Pomiary Automatyka Kontrola 53 (11): 38-43.
• 4. Tomeczek Jerzy, Andrzej Puszer, Mariusz Wnęk. 2004. „Możliwości obniżenia zużycia paliwa w przelotowych piecach grzewczych”. Hutnik 4: 178-181.
• 5. Wnęk Mariusz. 2010. Analiza podstawowych problemów oraz badania eksploatacyjne instalacji i systemów stosowanych w energetyce hutniczej i użytkowej. BK/289/RM1/2010
• 6. Wnęk Mariusz. 2015. „Cyfrowa linearyzacja charakterystyk przepływowych zasuw kominowych”. Hutnik 6: 398-401.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.