Способ управления процессом грануляции и сушки сыпучих продуктов Советский патент 1985 года по МПК F26B21/10 

Изобретение относится к способам автоматического управления химическими процессами, в частности процессом грануляции и сушки минеральных удобрений.

Известен способ управления процессом грануляции и сушки минеральных удобрений с использованием барабанного гранулятора-сушилки (БГС) путем стабилизации температуры отходящих газов после БГС воздействием на расход природного газа в топку, стабилизации температуры газов на входе в БГС воздействием на расход вторичного воздуха в топку,регулирования соотношения расходов пульпы и сжатого воздуха на ее распыление на входах в БГС воздействием на расход сжатого воздуха 1.

Однако известный способ управления не обеспечивает стабилизации максимально возможного влагосъема с БГС, т. е. максимального использования производственной мощности аппарата, не позволяет контролировать и учитывать при управлении процессом грануляции и сушки показатель качества продукта-влажность.

Целью изобретения является повышение производительности гранулятора-сущилки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления процессом грануляции и сущки сыпучих продуктов в БГС путем измерения температуры отходящих газов, стабилизации температуры газов на входе в гранулятор-сушилку изменением расхода вторичного воздуха в топку, регулирования соотношения расходов пульпы и сжатого воздуха на ее распыление изменением расхода последнего регулируют тем пературу отходящих газов изменением расхода пульпы, измеряют влажность пульпы, температуру готового продукта, расход топлива, поступающего в топку, и по измеренным параметрам, а также расходу пульпы определяют влагосъем с гранулятора-сушилки, по отклонению которого от заданного значения корректируют расход пульпы.

На чертеже представлена блок-схема уст ройства, реализующего способ управления процессом грануляции и сушки сыпучих продуктов.

Устройство содержит на трубопроводе 1 подачи природного газа в топку 2 измеритель 3 расхода топлива, регулирующий клапан 4 подачи топлива, на трубопроводе 5 подачи вторичного воздуха в топку 2 - регулирующий клапан 6 подачи вторичного воздуха; на трубопроводе 7 подачи топочных газов на входе в БГС 8 - измеритель 9 температуры топочных газов, на трубопроводе 10 подачи пульпы в БГС 8 - измерители 11 и 12 соответственно влажности и расхода пульпы, а также регулирующий клапан

13подачи пульпы в БГС 8, на трубопроводе

14подачи сжатого воздуха на распыление пульпы - измеритель 15 расхода сжатого воздуха на входе в БГС, а также регулирующий клапан 16 подачи сжатого воздуха, иа трубопроводе 17 отходящих газов из БГС 8 - измеритель 18 температуры отходящих газов, на трубопроводе 19 выхода 5 продукта из БГС 8 - измеритель 20 температуры продукта. Кроме того, устройство содержит регулятор 21 подачи топлива в топку 2, регулятор 22 подачи вторичного воздуха в топку 2, регулятор 23 соотношения подачи пульпы и сжатого воздуха на ее распыление на входе в БГС 8, регулятор 24 расхода пульпы, регулятор 25 коррекции подачи пульпы по влагосъему, а также вычислительный блок 26 расчета неизмеряемого параметра влажности продукта и корректирующего воздействия - влагосъема с БГС 8. Способ осуществляется следующим образом.

По трубопроводу 1 в топку 2 поступает топливо на горение, по трубопроводу 5 в топку 2 поступает вторичный воздух на раз0 бавление; по трубопроводу 7 образующиеся в топке 2 топочные газы поступают на вход БГС 8; по трубопроводу 10 в БГС 8 поступает пульпа; по трубопроводу 14 в БГС 8 поступает сжатый воздух на распыливание пульпы. По трубопроводу 17 из БГС 8 выходят отходящие газы, а по трубопроводу 19 - готовый продукт.

Сигнал с измерителя 3 расхода топлива поступает на вход регулятора 21, выходной сигнал с которого поступает на клапан 4 поQ дачи топлива в топку 2. Сигиал с измерителя 9 температуры топочных газов поступает на вход регулятора 22, выходной сигнал с которого поступает на клапан 6 подачи вторичного воздуха в топку 2. Сигналы с измерителей 12 и 15 соответственно расходов пульпы и сжатого воздуха на ее распыление на входе в БГС 8 поступают на вход регулятора 23 соотношения, выходной сигнал с которого поступает на клапан 16 подачи сжатого воздуха на входе в БГС 8.

Сигнал с измерителя 18 температуры отходящих газов после БГС 8 поступает на вход регулятора 24. Сигиалы с измерителей 3, 11, 12 и 20 соответственно расхода природного газа в топку 2, влажности и расхода пульпы на входе в БГС 8, температуры продукта на выходе БГС 8 поступают на вход вычислительного блока 26.

В вычислительном блоке 26 производится расчет текущего значения неизмеряемого параметра - влажности продукта на выходе БГС 8 и корректирующего воздействия

0 влагосъема с БГС 8.

Расчет влажиости продукта производится по экспериментальной зависимости:

Bfl,

Кшпрод Bo+BiK e -вгТярвд -|-вз-

пт где К

певц - влажность продукта,%; Кш„ -влажность пульпы %; Тлрод -температура продукта, °С; Qn -расход пульпы, м /ч;

-расход топлива,

Q«n

-экспериментальный коэффициBOент, равный 0,12415;

-то же, равный 0,0057;

BI то же, равный 0,00023;

B2 -то же, равный 1,4192.

ВЗ Текущее значение влагосъема с БГС S рассчитывается на основании баланса влаги по формуле

IVП( К. Wit- КслпроА

/

где W - влагосъем с БГС, т/ч;

Gn -расход пульпы в рГС; т/ч;

Кшд влажность пульпы. %; Ка)иро - влажность продукта,%.

Выходной сигнал с вычислительного блока 26, соответствующий текущему значению влагосъема, поступает на регулятор 25 коррекции подачи пульпы по влагосъему. При условии, что /W-W / О, где W -

Максимально возможный для данного БГС влагосъем, сигнал с регулятора 25, соответствующий разности между текущим значением влагосъема и его заданным значением, поступает на вход регулятора 24 как корректирующее воздействие. Выходной сигнал с регулятора 24 поступает на клапан 13 подачи пульпы на входе в БГС 8 и приводит расход пульпы в соответствие с параметрами состояния процесса.

Предлагаемый способ управления процессом грануляции и сушки сыпучих продуктов по сравнению с известными позволяет обеспечить стабилизацию максимально возможного влагосъема с БГС, контроль и учет при управлении процессом сущки и грануляции параметров состояния объекта, включая показатель качества продукта - влажность, что ведет к снижению себестоимости продукта, увеличению выпуска продукта, улучшению его качества.

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ГРАНУЛЯЦИИ И СУШКИ СЫПУЧИХ ПРОДУКТОВ в барабанном грануляторе-сушилке путем измерения температуры отходящих газов, стабилизации (мпературы газов на входе в гранулятор-сущилку изменением расхода вторичного воздуха в топку, регулирования соотношения расходов пульпы и сжатого воздуха на ее распыление изменением расхода последнего, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности гранулятора-сущилки, регулируют температуру отходящих газов изменением расхода пульпы, измеряют влажность пульпы, температуру готового продукта, расход топлива, поступающего в топку и по измеренным параметрам, г также расходу пульпы определяют вла- гъем с гранулятора-сущилки, по отклонению которого i от заданного значения корректируют расход пульпы. (Л 4 со