Способ автоматического управления процессом выпаривания в многокорпусной выпарной установке Советский патент 1986 года по МПК B01D1/30 G05D27/00 

Изобретение относится к способам автоматического управления непрерывными технологическими процессами, может быть применено в микробиологической, пищевой, химико-фармацевтической промышленности и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1001951.

Целью изобретения является повышение точности стабилизации заданной концентрации сухих веществ на выходе установки.

На чертеже приведена принципиальная схема, реализующая способ автоматического управления процессом выпаривания в многокорпусной выпарной установке.

Выпарная установка состоит из выпарных аппаратов 1-3 и смесительной емкости 4. Регулятор 5 давления в греющей камере выпарного аппарата 1 соединен с регулирующим клапаном 6 на линии подачи теплоносителя. Датчик 7 концентрации сухих веществ на входе выпарной установки, задатчик 8 требуемой концентрации сухих веществ на выходе, датчик 9 давления и датчик 10 разности температур теплоносителя и упариваемого раствора в первом выпарном аппарате подсоединены к сумматору 11 определения уставки необходимого расхода циркуляционного потока. Сумматор 11 совместно с датчиком 12 расхода циркулирующего потока подсоединен к регулятору 13 потока, соединенного с клапаном 14. Сюда также подсоединено устройство 15 вычисления сигнала корректирования концентрации сухих веществ на выходе. В свою очередь к блоку 15 подключены задатчик 8 и вычислительное устройство 16, соединенное с датчиками расхода упаренной жидкости 17,вторичного конденсата 18 и температуры 19 в конденсаторе 20, а также с датчиком 7 концентрации сухих веществ на входе.

Способ управления осуществляют следующим образом.

Сигналы от датчиков 18, 7, 17 и 19 поступают на устройство 16, вычисляющие косвенную величину концентрации сухих веществ на выходе выпарной установки по формуле.

вз ao+aiB-f а2Ок+азОз-а4ОкОз-а51к,(1)

где ао, а, az, аз, а4, as - коэффициенты; в - концентрация сухих веществ в упариваемой жидкости.

ОкОз - расходы конденсата и упаренной

жидкости соответственно; 1к -температура в конденсаторе. По результату работы устройства 16 и сигнала от задатчика 8 устройство 15 определяет по формуле (2) величину корректирующего сигнала, пропорционально рассогла сованию между заданной и вычисленной величиной концентрации сухих веществ, умноженному на коэффициент

Лвз б (вз-Вз) (2)

Сигнал с блока 15 поступает на сумматор 11, который вычисляет уставку величины потока рециркуляции с учетом описанного сигнала. Сигнал фактического расхода от датчика 12 следует на регулятор 13, который вырабатывает управляющий сигнал на регулирующий клапан 14 на потоке рециркуляции.

При увеличении концентрации сухих веществ на выходе установки возрастает расход конденсата и уменьшается расход упаренной жидкости. Это приводит к увеличению сигнала на выходе устройства 16 и затем на выходе устройства 15 и в результате - к снижению сигнала уставки из сумматора 11 на регулятор 13 расхода циркуляционного потока. Из регулятора 13 будет выдан сигнал на прикрытие регулирующего клапана 14. При этом произойдет снижение расхода циркуляционного потока, а следовательно, уменьшение концентрации сухих веществ на выходе установки.

Соответственно при уменьшении концентрации сухих веществ на выходе будет выдано аналогичным образом управляющее воздействие на открытие регулирующего клапана 14.

В таблице приведены данные экспериментальной проверки способа на промышленной выпарной установке.

Продолжение таблицы

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВЫПАРИВАНИЯ В МНОГОКОРПУСНОЙ ВЫПАРНОЙ УСТАНОВКЕ по авт. св. № 1001951, отличающийся тем, что, с целью повышения точности стабилизации заданной концентрации сухих веществ на выходе установки за счет повышения точности регулирования, дополнительно измеряют температуру в конденсаторе, расходы конденсата вторичного пара и упаренной жидкости, по указанным параметрам определяют концентрацию сухих вешеств на выходе установки и в зависимости от отклонения ее величины от заданного значения корректируют расход циркулирующего упаренного раствора. (Л Ю О со to о со NJ