Способ автоматического управления процессом сушки Советский патент 1984 года по МПК F26B25/22 

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что измеряют расход и влажность теплоносителя на выходе из сушилки, определяют их произведение, которое используют в качестве косвенного параметра. 3.Способ по п. 1,отличаю щ и и с я тем, что измеряют расход влажного материала и вес материала , находящегося в сушилке, которые используют дпя определения ве личины косвенного параметра, рассчитываемого по следующей зависимости Q31VQ, W - косвенный параметр, характеризующий количество влаги, вьщеленной в процессе сушки; Q - расход влажного материала; G - вес материала, находящегося в сушилке; t - текущее время; tj. - время нахождения, материала в сушилке.

1. СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ СУШКИсытГучего Материал материала путем стабилизации температуры теплоносителя на входе в сушилку и изменения расхода теплоносителя по влажности высушенного материала, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности стабилизации влажности высушенного материала, определяют косвенньй параметр, характеризующий количество влаги, вьщеленной в процессе сушки, и по скорости его изменения корректируют расход теплоносителя. (Л

Изобретение относится к автоматизации процесса сушки сыпучих материалов и может быть использовано в химической промышленности, например при сушке бората кальция во вращающихся барабанах.

Известен способ автоматического управления процессом сушки сьтучего материала путем стабилизации температуры теплоносителя на входе в сушилку и изменения расхода теплоносителя по влажности высушенного материала, разрежению в смесительной камере и скорости движения материала по сушильному барабану р.

Недостатком известйого способа является то, что скорость движения материала по сушильному барабану характеризует лишь время сушки материала и не дает информации о процессе теплообмена материала и теплоносителя . Изменение процесса теплообмена, связанное с изменением влажности, расхода материала на входе в сушилку, можно оценить по скорости изменения количества влаги, вьщеленной в процессе сушки. Отсутствие этого параметра снижает точг ность стабилизации влажности высушенного материала.

Целью изобретения является повышение точности стабилизации влажности высушенного материала.

Поставленная цель дoctигaeтcя тем, -что согласно способу автоматического управления процессом сушки сыпучего материала путем стабипизации температуры теплоносителя на входе в сушилку и изменения расхода теплоносителя по влажности высушенного материала, определяют косвенный параметр, характеризующей количество влаги, вьщеленной в процессе сушки, и по скорости его изменения корректируют расход теплоносителя.

Измеряют расход и влажность теплоносителя на выходе из сутЬилки, определяют их произведение, которое используют в качестве косвенного параметра.

Измеряют расход влажного материала и вес материала, находящегося в сушилке, которые используют для определения величины косвенного па| аметра, рассчитываемого по следующей зависимости:

Vj.(.j Qd)-C,,;

... t-tc

5 где W - косвенный параметр, характеризующий количество влаги, вьщеленной в процессе сушки,

Qрасход влажного материала;

Gвес материала, находящегося в сушилке;

tтекущее времяj

свремя нахождения материала в сушилке.

На чертеже приведена блок-схема устройства для реализации предлагаемого способа.

Устройство содержит вращающийся барабан 1, течку 2, смесительную каеру 3, дымосос 4, шибер 5 дымососа , датчик 6 температуры в смесительной камере, регулятор 7 температуры, исполнительный орган 8, датчик 9 влажности высушенного материала, регулятор 10, датчики расхода 11 и влажности 12 теплоносителя на выходе из сушилки, блок 13 произведения, блок 14 дифференцирования, датчик 15 веса материала, находящегося в сушилке, датчики 16 и 17 степени заполнения сушильного барабана материалом в первом и втором поперечных сечениях барабана, блоки запоминания 18 и 19, коррелятор 2-0, блок 21 определения времени нахождения материала в сушилке, интегратсф 22, элемент сравнения 23, датчик расхода 24.

Способ управления процессом сушки осуществляется следующим образом.

Влажный материал через течку 2 поступает во вращающийся барабан 1 , где он в прямотоке с топочными газами продвигается к разгрузочному концу барабана 1 . Отходящие процесса сушки отсасьшает дымосос 4.

Стабилизацию температуры теплоносителя на входе в сущилку осуществляет регулятор 7, на который поступает сигнал от датчика 6 температуры и который воздействует на исполнительный орган 8, приводя температуру к заданному значению путем изменения расхода топлива.

Расход теплоносителя изменяет регулятор 10 путем изменения положения шибера 5 дымососа4. Изменение расхода теплоносителя происходит по сиг налу влажности высушенного материала, поступающему на регулятор 10 с датчика 9, например датчика влажностй высушенного материала, и по скорости изменения косвенного параметра , характеризующего количество влаги, вьщеленной в процессе сушки, поступаницей с блока 14 дифференцирования. Расход теплоносителя изменяют до тех пор, пока скорость изменения косвенного параметра станет равна нулю.

При этом при увеличении (уменьшении) влажности высушенного материала или при увеличении (уменьшении) скорости изменения косвенного

294774

параметра, характеризующего количество влаги, вьщеленной в процессе суш-, ки, регулятор 10 увеличивает (уменьшает) расход теплоносителя, при 5 этом для обеспечения постоянства температуры теплоносителя на входе в. сушилку регулятор 7 увеличивает (уменьшает) подачу топлива в смесительную камеру 3.

Q „ Увеличение (уменьшение) скорости изменения косвенного параметра связано с увеличением (уменьшением) расхода материала в сушилку или увеличением (уменьшением) влажности

5 материала, поступающего в сушилку. Поэтому скорость изменения косвенного параметра характеризует возмущение , которое начинается на входе сушилки.

0 Косвенный параметр, характеризующий количество влаги W, выделенной в процессе сушки, можно определить двумя способами.

Способ 1. В качестве косвенно5 го параметра W используют произведение расхода теплоносителя, поступакядего на блок 13 произведения с датчика 1 1 , на влажность тештоносителя, измеренную датчиком 12. С блока 13 величина W поступает на блок 14 дифференцирования.

Способ 2. Для определения косвенного параметра с помощью датчика 24 измеряют расход материала ( в сушилку и с помощью датчика 15 измеряют вес материала G, находящегося в сушилке.

Величину W определяют по следующей зависимости:

W ( j Qdt) - G,

t-tc

где t - текущее время;

в сушилке.

Для определения W сигнал с датчика расхода 24 поступает на интегратор 22, а затем на элемент сравнения 23, на который поступает также сигнал с датчика 15.

Предел интегрирования (. на интегратор 22 поступает с блока 21.

Для определения величины 1 сигналы с датчиков 16 и 17 о степени . заполнения сушильного барабана 1 материалом в первом Н , к втором Н поперечных сечениях барабана, иапри мер радиактивных да тчиков, посту- пают в блоки 18 и 19. Коррелятор 20

по сигналам Hj и Hj, которыеон выбирает из блоков 18 и 19, определяет взаимокорреляционную функцию R(t) параметров Н и Н. Расчет основан на следующей зависимости:

R(C) у Н (t).H,(t -)dt,

о где Т - время наблюдения процесса j

- .переменный временной интервал, t - текущее время.

В блоке 21 по величине времени

М.

соответствующему времени, при котором функция R имеет максимальное значение, определяют величину г.:

U 8

где L - длина барабана 1J

- расстояние между датчиками 16 и 17.

С элемента сравнения 23 величина W поступает на блок 14 дифференцирования .

Таким образом, применение предлагаемого способа позволяет уменьшить среднеквадратическое отклонение влажности высушенного материала в 1,5-2 раза по сравнению с известным способом, тем самым - повысить точность стабилизации влажности высушенного материала.