Автоматическое устройство для утилизации конденсата вакуум-выпарных установок в производстве фотографической желатины Советский патент 1988 года по МПК C09H3/02 G05D27/00 

Изобретение относится к автоматическим устройствам для управления технологическими процессами и может быть использовано в химической промыпшенности при автоматизации производства фотографической желатины. Известно устройство для утилизаци конденсата, содержащее линию конденсата и -переключающий клапан. Наиболее близким по технической сущности является автоматическое уст ройство для утилизации конденсата вакуум-выпарных установок в производ стве фотографической желатины, содер жащее последовательно соединенные концентратомер на линии конденсата, регулятор и первый переключающий кла пан, вход которого соединен с линией конденсата, а выходы подключены к ли ниям загрязненного и чистого конденсата. Общим недостатком известных устройств является то, что они позволяю утилизировать только чистый конденсат и только путем возвращения его на ТЭЦ, тогда как в производстве фотографической желатины существует ря процессов (обезжиривание кости, поли ровка шрота и др.), в которых применяется горячая вода с начальной температурой 60-75°С и для повьшения технико-экономических показателей производства чистый конденсат с той же температурой предпочтительнее использовать и этих процессах непосредственно в виде горячей воды или как теплоноситель в соответствующей теплообменной аппаратуре, а отсутствие как таковой утилизации грязног конденсата предопределяет потери желатины с конденсатом, что снижает технико-экономические показатели про изводства. Кроме, того, во время переключения клапана происходит смешивание загряз ненного конденсата с чистым и последний не может быть повторноисполь зован в технологическом процессе в связи с опасностью выхода из строя теплообменной аппаратуры и аппаратур других назначений, а отсутствие нако пителя или накопителей конденсата также не позволяет вторично использо вать в технологическом процессе обр в вакуум-выпарных установках (ВВУ) конденсат. Целью изобретения является повыше ние степени утилизации конденсата. Поставленная цель достигается тем, что известное автоматическое устройство, содержащее последовательно сое-диненные концентратомер на линии конденсата, регулятор и первый переключающий клапан, вход которого соединен с линией конденсата, а выходы подключены к линиям загрязненного и чистого конденсата, дополнительно содержит второй переключающий клапан, установленный на линии конденсата, емкость и насос подачи загрязненного конденсата, датчики и первый регулятор уровня в емкости загрязненного конденсата, датчики положения первого переключающего клапана и блок управления насосом подачи загрязненного конденсата, при этом выход второго переключающего клапана соединен с линией сброса конденсата, линия загрязненного конденсата подключена к емкости загрязненного конденсата, выход которой соединен с насосом подачи загрязненного конденсата, выходы датчиков уровня в емкости загрязненного конденсата подключены к первому регулятору уровня, выходы которого соединены с блоком управления насосом подачи загрязненного конденсата и через датчики-положения первого переключающего клапана - с управляющим входом второго переключающего клапана. Кроме того, автоматическое устройство дополнительно содержит емкость и насос подачи чистого конденсата, датчики и второй регулятор уровня в емкости чистого конденсата и блок управления насосом подачи чистого конденсата, при этом чистого конденсата подключена к емкости чистого конденсата, выход которой соединен с насосом подачи чистого конденсата, выходы датчиков уровня в емкости чистого конденсата подключены ко второму регулятору уровня,, выход которого соединен с первым регулятором уровня. Попадание желатины в конденсат ВВУ происходит при неточностях в управлении и,в переходных процессах работы ВВУ и имеет периодический характер. Это обстоятельство после установки соответствующего анализатора конденсата ВВУ на содержание в нем желатины, а также других дополнительных устройств переключения, блокировки и сигнализации позволяет в те периоды работы ВВУ, когда конденсат не содержит желатину, вторично использовать его для технологических нужд производства, а в те периоды работы ВВУ, когда конденсат содержит желатину, производить подачу его на повторное выпаривание, что с учетом высокой себестоимости фотографической желатины повысит технико-экономические показатели производства. На фиг,1 приведена функциональная схема данного автоматического устройства с использованием емкости загрязненного конденсата; на фиг.2 - функциональная схема автоматического устройства с использованием емкостей загрязненного и чистого конденсата. Устройство содержит концентратомер 1 (фиг.1), линию 2 конденсата, регулятор 3 концентрации, первый переключающий клапан 4, линию 5 чистого конденсата, второй переключающий клапан 6, емкость 7 загрязненного конденсата, датчики 8, 9 и 10, соответственно, аварийного, верхнего и нижнего уровня в емкости загрязненного конденсата, первый регулятор 1t уровня, линию 12 загрязненного кйнденсата, датчики (выключатели) 13 и 14 положения первого переключающего клапана, датчики 15, 16 и 17 световой сигналИзации, датчик 18 звуковой сигнализации, насос 19 подачи загрязненного конденсата, блок (пускатель) 20 управления насосом подачи загрязнен-. ного конденсата, линию 21 сброса конденсата., Другой вариант автоматического устройства содержит насос 22 (фиг.2) подачи чистого конденсата, емкость 23 чистого конденсата, датчики 24, ,25 и 26, соответственно, аварийного, верхнего и нижнего уровня в емкости чистого конденсата, второй регулятор 27 уровня, датчики 28, 29 и 30 световой сигнализации, датчик 31 звуковой сигнализации и блок 32 управления насосом подачи чистого конденсата. Устройство (фиг.1) работает следующим образом. В момент времени, соответствунзщий отсутствию желатины в конденсате ВВУ, элементы устройства находятся в следующем состоянии: на клапан 6 подан пневматический сигнал в виде давления сжатого воздуха, при наличии которого клапан 6 находится в положении, соответствующем подаче конденсата на вход клапана 4. Концентратомер 1, например автоматический рефрактометр, непрерывно измеряет концентрацию желатины в конденсате ВВУ. При отсутствии желатины в нем регулятор 3 подает команду на клапан 4, которьгй автоматически устанавливается в положение подачи конденсата в линию 5 чистого конденсата на вторичное использование в других процессах производства. В этом положении клапана А включенные в схему управления клапаном 6 контакты конечного выключателя 13 находятся в разомкнутом состоянии, а контакты конечного выключателя 14 в замкнутом, что соответствует вышеуказанному положению клапана 6. При появлении желатины в конденсате регулятор 3 подает команду на клапан 4, который начинает перемещаться в положение подачи конденсата в емкость 7 - в линию 12. В момент начала перемещения штока клапана 4 в новое положение размыкаются контакты конеч-, ного выключателя 14, что приводит к перестановке клапана 6 в положение подачи конденсата в линию 21 сброса в канализацию. Таким образом устраняется возможность попадания загрязненного конденсата в линию чистого конденсата. Кроме того, такая схема переключения клапанов обеспечивает отключение клапана 4 от конденсатной линии (линии меладу клапанам 6 и 4) при кратковременных (меньше продолжительности перестановки клапана 4 из одного положения в другое) изменениях состава конденсата, что также препятствует попаданию загрязненного конденсата в линию чистого конденсата и наоборот. Если за время переключения клапана 4 состав конденсата не изменился (желатина в нем по {прежнему присутствует, то после установки клапана в положение подачи конденсата в емкость 7 замыкаются контакты конечного выключателя 13. При этом происходит переключение клапана 6 в положение подачи ковденсата на вход клапана 4 и далее емкость 7. Незаполненное состояние емкости 7 сигнализируется датчиком (лампой) 17. при достижении конденсатом датчика 10 нижнего уровня лампа 17 гаснет и происходит подготовка цепи управления электпоприводом насоса 19 к включению. При достижении конденсатом датчика 9 верхнего уровня срабатьгаает лампа 16 сигнализации и при гарантированном наличии свободной и подготовленной к вьтариванию конденсата ВВУ происходит автоматическое срабатьшание магнитного пускателя 20 и включение насоса 19, который подает загрязненный конденсат на повторное выпаривание. После включения насоса 19 уровень конденсата в емкость 7 уменьшается, по достижении нижнего значения которого насос автоматическ отключается и происходят соответству- /jg ющие переключения датчиков световой сигнализации. При отсутствии свободной ВВУ включение насоса не происходит и срабатываетДатчик 18, что свидетельствует о необходимости срочной подготовки ВВУ к вьтариванию конденсата. При дальнейшем увеличении уровня и достижении конденсатом датчика 8 аварийного уровня срабатывают датчики 15 и 18 и размыкается нормально замкнутый контакт первого регулятора 11 уровня, включенный в схему управления клапаном 6, что приводит к последующему переключению клапана 6 в положёние подачи конденсата в канапизацию. Дальнейшее поступление загрязненного конденсата в.емкость 7 будет всякий раз предотвращаться переключением клапана 6 в положение подачи конденсата в канализацию, пока не будет включен насос 19.и уровень конденсата в емкости не станет ниже уровня установки датчика 9 верхнего уровня, после чего при появлении загрязненного конденсата клапан 6 уже не будет переключаться в положение подачи конденсата в канализацию и загрязненный конденсат опять начнет поступать в емкость 7.

При оТсутстеии желатины в конденсате ВВУ регулятор 3 подает команду на клапан 4, который начинает перемещаться в положение подачи конденсата в линию чистого конденсата. В момент начала перемещения штока клапана 4 в новое положение размыкается контакт конечного выключателя 13. и клапан 6 устанавливается в положение подачи конденсата в канализацию, если он уже ие находится в этом положении. Таким образом устраняется возможность попадания чистого конденсата в емкость 7. Если за время переключения клапана 4 состав конденсата не изменился (желатина в нем по-прежнему отсутствует), то после установки клапана в положение подачи конденсата в линию чистого конденсата замыкаются контакты выключателя 14 и происходит переключение клапана 6 в положение подачи конденсата на вход клапана 4 и далее в линию чистого конденсата.

Таким образом реализуется селективный характер переключения клапанов, обеспечивакнций следующий алгоритм функционирования: клапан 6 находится в положении сброса конденсата 20 25

и на протяжении нахождения клапана 4 в промежуточных положениях клапан 6 персекпючается в положение сброса конденсата в канализацию, что необходимо для устранения возможности попадания загрязненного конденсата в линию чистого конденсата и чистого конденсата в емкость загрязненного конденсата и смешивания их друг с другом.

Управление переключением клапанов 4 и 6 мОжет производиться также.вручную дистанщ онно со щита,КИП и А спомощью байпасныхпанедей. Насос 19 может быть включен и отключен вручную с помощью ключа управления и кнопок местного и дистанционного управления Таким образом устройство обеспечивает автоматическое управление переключением клапанов 4 и 6 и заполне нием емкости 7, сигнапизацию заданных значений згровня конденсата в емкости, защиту, блокировку и управление насос:ом 19 подачи загрязненного конденсата на повторное выпаривание, а также

е ручное дистанционное управление клапанами 4, 6 и насосом t9.

Устройство (фиг.2) работает аналогично и пЬмимо вьш1еперечисленных функций позволяет производить автоматив канализацию в случае отсутствия как питания сжатым воздухом, так и электропитания устройства, что диктуется требованиями технологической защиты и блокировки клапан 6 г ереключается в положение подачи конденсата в канализацию при переполнении емкости, что устраняет переливы загрязненного конденсата и способствует соблюдению достаточно жестких санитарно-технологических Норм производства; переключение клапана 6 в положение подачи конденсата на вход клапана 4 и далее происходит только после установки клапана 4 в одно из крайних положезо ний, а в моменты начала переключений

ческое управление заполнением емкости 23 чистого конденсата, сигнализацию заданных значений уровня в емкости, защиту, блокировку и управление насосом 22 подачи чистого конденсата на вторичное использование. Экономический эффект обеспечивается за счет уменьшения потерь желатины с конденсатом и исключения сброса вьтариваемой воды в канализацию, а э ная«т исключения затрат на очистку сточных вод.

1. АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ КОНДЕНСАТА ВАКУУМ-ВЫПАРНЫХ УСТАНОВОК В ПРОИЗВОДСТВЕ ФОТОГРАФИЧЕСКОЙ ЖЕЛАТИНЫ, содержащее последовательно соединенные концентратомер на линии конденсата, регулятор и первый переключающий клапан, вход которого соединен с линией конденсата, а выходы подключены к линиям загрязненного и чистого конденсата, о т личающийся тем, что,, с цел.ью повышения степени утилизации конденсата, оно диполнительно содержит второй переключающий клапан, установленный на линии конденсата, емкость и насос подачи загрязненного конденсата, датчики и первый регулятор уровня в емкости загрязненного конденсата датчики положения первого переключающего клапана и блок управления насосом подачи загрязненного конденсата,при этом выход второго переключающего клапана соединен с линией сброса конденсата,линия загрязненного конденсата подключена к емкости загрязненного конденсата, выход которой соединен с насосом подачи загрязненного конденсата,выходы датчиков уровня в емкости загрязненного конденсата подключены к первому регулятору уровня, выходы которого соединены с блоком управления насосом подачи загрязненного конденсата и через датчики положения первого перес S ключающего клапана - с управляющим входом второго переключающего класл пана. 2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что оно дополнительно содержит емкость и насос подачи чистого конденсата, датчики и второй регулятор УРОВНЯ в емкости чистого конденсата и блок управления насосом подачи чистого конденсата, при к этом линия чистого конденсата подклю00 ;чена к емкости чистого конденсата, со ;выход которой соединен с насосом подачи чистого конденсата, выходы датО) чиков уровня в емкости чистого конденсата подключены ко второму регулятору уровня, выход которого соединен с первым регулятором уровня.

фиг. /