Способ автоматического регулирования процесса сушки Советский патент 1983 года по МПК F26B25/22 

Изобретение относится к сушильной технике, а именно к автоматизации процесса сушки сыпучих материалов.

Известен способ автоматического регулирования процесса сушки сыпучи с: материалов в сушилках, основанный на введении опережающего импульса по производной от температуры в зону постоянной скорости сушки, воздействукяцего на расход вторичнрго воздуха, подаваемого в топку, и регулирования Температуры теплоносителя. Для повышения точности регулирования пофрак.ционного процесса еуилки при прямоточно-противоточном движении агента сушки и повьииения :5кономичности вводят корректирующие импульсы от температуры в зоне начала интенсивного испарения влаги с поверхности частиц всей массы материала и в зоне падающей скорости сушки крупной фракции материала, воздействующие на количественное распределение агента сушки по прямотоку и противотоку, а опережающий импульс по производной от температуры, воздействующей на расход вторичного воздуха, берут в зоне постоянной скорости сушки выделенной мелкой фракции материала },

Однако данный способ не обеспечивает требуемого качества регулирования.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ автоматического регулирования процесса сушки сыпучих материалов путечм. контроля температуры пыли и параметра высушенного материала, характеризующего процесс сушки, и последующего воздействия по результату сравнения указанных сигналов на подвод энергии на сушку. При этом в качестве параметра, характеризующего процесс сушки, используют сигнал по температуре высушенного материала, а при сравнений сигналов определяют разность измеренных температур с последуюи1ей коррекцией по температуре пыли 2 .

Недостатком известного способа является то, что в системе регулирования не предусмотрено роздействие на систему пылеулавливания,, так как не учитывае.тся нагрузка на пылеулавливающую аппаратуру, что приводит к потере продукта от пьтеуноса и к загрязнению,атмосферы пылевыми продуктами,

Цель, изобретения - повьлиение точности регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического регулирования процесса сушки в барабанной сушилке, снабженной подогревателем и рукавными фильтра- .

ми, путем изменения подачи энергоносителя в подогреватель в зависимости от температуры пыли и высушенного материала дополнительно измеряют скорость изменения расхода влажного материала, опретделяют ее знак и в зависимости от пос еднего изменяют расход воздуха в подогреватель и на продувку рукавных фильтров, причем при положительном значении скорости изменения рас.ода влажного материала указанные изменения производят с задержкой пс времени.

На чертеже представлена схйь.а устройства, реализу1 :дего споссО„

Устройство содержит подогреватель 1 теплоносителя (например калорифер ), сушильный барабан 2, циклон 3 и рукавные фильтры 4 для улавливания пыли.

Система автоматического рех улировавия включает датчик с регулятором расхода влажного материала и исполнительный механизм 6, блок 7 дифференцирования, ключ 8, логический блок 9, блок 10 задержки, регулятор 11 и исполнительный механизм 12 подачи теплоносителя в подогреватель 1, регулятор 13 и исполнительный механизм 14 управления рукавными фильтрами, датчики температуры пыли 15 и высушенного материала 16, сумматор 17, регулятор 18 и исполнительный механизм 19 подачи подогревающего агента в подогреватель 1.

С целью уменьшения потерь готового продукта от пьтеуноса и снижения загрязнения окружающей среды при увеличении расхода влажного материала (положительный знак производной сигнала, пропорционального расходу материала ) подачу теплоносителя в подозгреватель и регулирование импульсного режима работы (период и скважность подачи воздуха на продувку рукавов ) рукавных фильтров производят с задержкой по времени. Причем функциональная зависимость згщаощего сигнала по расходу теплоносителя и режиму работы рукавных фильтров имеет вид:

у. корректирующий сигнал; .

Х-- сигнал, пропорциональный рас

ходу влажного материала; х - сигнал, пропорциональный скорости изменения расхода

влажного материала-, Tj, - постоянная времени блока 7 дифференцирования;

- постоянная времени блока 1

задержки;

т.е. (x) и f{xJ, где F - расход теплоносителя;

период и скважность встряхивания рукавов фильтра.

Tafcoe управление исключает неоправданно большой расход теплоносителя (воздуха) в начальный момент переходного периода и, как следствие, выдувание, материала, что позволяет стабилизировать нагрузку по пьши, сопротивление рукавных фильтров и сохранить улавливающую спосоность последних.

При повышении расхода влажного материала сигнал, пропорциональный этому изменению, через блок 7 поступает на ключ 8 и блок 9 логики. Так как знак производной от сигнал пропорционального расходу влажного материала,. + , выходной сигнал блока 9 переключит ключ 8 и выходной сигнал блока 7 через блок 10 задержки поступает на регулятор 11 стабилизации, корректируя расход теплоносителя, и на регулятор 13, выходной сигнал которого с помощью регулирующего органа 14 изменит режим (период и скважность ) импульсной продувки рукавных фильтров.

При понижении расхода влажного материала выходной сигнал блока 7 пост.упает на ключ 8 и блок 9 логики. Так как знак производной от сигнала, пропорционального расходу влажного материала,-, выходной сигнал блока 9 переключит ключ 8 и выходной сигнал блока 7,минуя блок 10 задержки, поступает на регляторы 11 и 13. Как при понижении расхода влажного -материала, так и при повышении, сбалансирование подводящей энергии производится изменением количества энергоносителя (пара ) по температуре пыли, контролируемой датчиком 15 с коррекцией по разности температур пыли и материала, контролируемой датчиком 16. При этом .коррекцию осуществляют с помощью регулятора 18 и клапана 19.

Пример. Процесс сушки цеолита типа NaA в производстве мощностью -порядка 30 тыс. т-продукта в год характеризуется следующими парсхметрами.

Расход влажного материала 5060 кт/ч; расход воздуха в калориф ре-77000 нмЗ/ч; количество сухого материала после сушки 3800 кг/ч; температура высушенного материала 55°С; температура пылевоздушной смеси после сушилки 60°С; содержание пыли в выбрасываемом воздухе в атмосферу не более 1,7 мг/нм.

.При повышении расхода влажного материала на 160 кг/ч сигнал, пропоциональный этому изменению, через блок 7 поступает на ключ 8 и блок

9логики. Так как знак производной от сигнала пропорционального расход влажного материала, +, выходной сигнал блока 9 переключит ключ 8

и выходной сигнал блока 7 поступит в блок 10 задержки. При этом блок

10задержки производит задержку сигнала из блока 7 на 10-60 с (время задержки устанавливается постоянной времени объекта ). Из блока 10 задержки сигнал поступает на регулятор 11, выходной сигнал которого изменяет расход воздуха, подаваемого калорифер, на 2400 . Одновременно выходной сигнал блока 10 поступает на регулятор 13, который увеличит период и скважность импульсной продувки рукавов, через клапан 14 в рукавном фильтре 4. При этом степень очистки пылевоздушной смеси рукавным фильтром увеличится с 96% до 98%.

За счет всех этих мероприятий удается снизить пылевыброс на 0,2 г/нм в атмосферу, что при стоимости продукта 300 руб/т и при производительности 30 тыс. т в год составит экономию около 66 тыс.руб в год на 1 аппарат за счет снижения потери продукта.

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕ УЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА СУШКИ в барабанной сушилке, снабженной подогревателем и рукавными фильтрами, путем изменения подачи энергоносителя в подогреватель в зависимости от температуры пыли и высушенного материала, о т л и-ч а ю ц и и с я тем, что, с целью повышения точности регулирования, измеряют скорость, изменения расхода влажного материала, определяют ее знак, и в зависимости от последнего изменяют расход воздуха в подогреватель и на продувку рукавных фильтров, причем при положительном значении скорости изменения расхода влажного материала указанные изменения производят с задержкой по времени. OtffXfC f огян1 реру CD 00