Способ определения межремонтного ресурса выпарной установки Советский патент 1987 года по МПК B01D1/30 G05D27/00 

1

1292794

Изобретение относится к способам автоматического определения времени остановки выпарных установок на чистку и может быть использовано в микробиологической промышленности в производстве витамина Bi2, кормобактерина, а также в химической и пи- щевой промышленности.

Целью изобретения является увеличение продолжительности цикла работы выпарной установки между чистками.

На фиг. 1 изображена диаграмма ра- ю боты выпарной установки; на фиг. 2 - схема системы управления, реализующей предлагаемый способ.

Определение времени остановки выпарной установки без учета времени, необходимого на ее чистку, приводит к тому, что продолжительность работы выпарной установки, как правило, занижается. Из фиг. 1, где Tf, TT. - время работы и чистки выпарного аппарата по предлагаемому спо 0.

cLTf

Находят минимум функции Откуда

Тр

Кт(0 (Тр) (Тр +ТО (f) dT) (Gmki4

-fGBk2)/W,,

(2)

15

собу; Тр, Т. - время работы и чистки

выпарного аппарата по известному способу, З г - затраты на воду и ш,елочь при чистке по известному cnoco6y; Q - удельные затраты на выпаривание, видно, что если остановку выпарной установки производить чаш,е, то удельные затраты теплоэнергии на выпаривание не будут суцхественно возрастать, однако при этом возрастут затраты на чистку. Следствием этого является ухудшение использования оборудования, снижение производительности, возрастание затрат

20

25

Т.е. функция (1) имеет минимум при равенстве удельных затрат на чистку и разности значений удельных и интегральных затрат на теплоэнергию при выпаривании.

На линии исходного раствора (фиг. 2) в выпарную установку 1 установлен датчик 2 расхода, на линии упаренного раствора - датчик 3 расхода, на линий подачи пара - датчик 4, на линии подачи воды - датчик 5, на линии подачи щелочи - датчик б, в греющей камере - датчик 7 давления. Выходы датчиков 2-7 связаны с вычислительным блоком 8, который соединен с интегратором 9, выход которого связан с блоком 10 поиска экстремума, второй вход которого связан с выходом блока 8.

Способ осуществляют следующим образом.

По показаниям датчиков 2 и 3 расхода исходного (G) и упаренного (Оуп) растворов в вычислительном блоке 8 осуществляется расчет текущей производительности выпарной установки ) G - Gyn. Затем по полученным результатам и показаниям датчика 4 расхода пара (G) и датчика 7 давления (Pfv) производят расчет удельного расПоэтому критерий управления выпарной 30 хода тепловой энергии на выпаривание Q(t): установкой имеет следующий вид:

Z (Тр) (1) dT + ., (1)

Ш(Г) Wa,

eW(Г),Wз - текущая и заданная производительность установки;

W(T) G -Gyn;

G, Gyn - расход исходного и упаренно-- го раствора;

Wo - средняя производительность установки по упаренной влаге;

Q() - расход тепловой энергии на единицу выпаренной влаги; T-t, Тр- время чистки и работы выпарной установки;

Kj- стоимость единицы тепловой

энергии;

3t- затраты на чистку установки; 3t Guiki + Gflka;

ki, k2- стоимость единицы щелочи и воды;

Gm, GB - количество щелочи и воды на чистку и промывку установки.

0.

cLTf

Находят минимум функции Откуда

Тр

Кт(0 (Тр) (Тр +ТО (f) dT) (Gmki4

-fGBk2)/W,,

(2)

Т.е. функция (1) имеет минимум при равенстве удельных затрат на чистку и разности значений удельных и интегральных затрат на теплоэнергию при выпаривании.

На линии исходного раствора (фиг. 2) в выпарную установку 1 установлен датчик 2 расхода, на линии упаренного раствора - датчик 3 расхода, на линий подачи пара - датчик 4, на линии подачи воды - датчик 5, на линии подачи щелочи - датчик б, в греющей камере - датчик 7 давления. Выходы датчиков 2-7 связаны с вычислительным блоком 8, который соединен с интегратором 9, выход которого связан с блоком 10 поиска экстремума, второй вход которого связан с выходом блока 8.

Способ осуществляют следующим образом.

По показаниям датчиков 2 и 3 расхода исходного (G) и упаренного (Оуп) растворов в вычислительном блоке 8 осуществляется расчет текущей производительности выпарной установки ) G - Gyn. Затем по полученным результатам и показаниям датчика 4 расхода пара (G) и датчика 7 давления (Pfv) производят расчет удельного расхода тепловой энергии на выпаривание Q(t):

Q(t;)(Pn)/W(t), (3)

где Gn,- расход пара;

R(F) -удельная теплота конденсации пара являющаяся функцией давления. По показаниям датчиков 5 расхода воды (Go) и датчика 6 расхода щелочи (Gm) в блоке 8 осуществляется расчет удельных рас- ходов компонентов для чистки. В блоке 9 производится накопление результатов расчетов, поступающих из блока 8, а затем производится аппроксимация и интегрирование функции Q(f). Результаты, полученные в блоках 8 и 9, передаются в блок 10, где производится сравнение удельных расходов компонентов для чистки установки и разности удельного и интегрального значений расхода теплоэнергии при выпаривании (см. уравнение 2). При их равенстве выдается сигнал на остановку выпарной установки.

Формула изобретения

Способ определения межремонтного ресурса выпарной установки, включающий из- мерение расходов пара, исходного и упаренного растворов, давления пара и вычисление удельного и интегрального значения расхода тепловой энергии, отличающийся

тем, что, с целью увеличения продолжительности цикла работы выпарной установки между чистками, дополнительно подают и измеряют расходы воды и щелочи, по значениям этих параметров с учетом средней производительности установки вычисляют удельный расход указанных компонентов для

чистки, определяют разность значений удельного расхода тепловой энергии и его интегрального значения, и при равенстве указанной разности удельному расходу компонентов для чистки установки фиксируют момент выработки межремонтного ресурса установки.

Изобретение относится к способу автоматического определения времени остановки выпарных установок (ВУ) на чистку, может быть использовано в микробиологической промышленности и позволяет увеличить продолжительность цикла работы ВУ между чистками. В блоке (Б) 8 осуплест- вляют расчет текущей производительности ВУ по показаниям датчиков 2 и 3 расхода исходного и расхода упаренного растворов и по показаниям датчиков 5 и 6 расходов воды и щелочи. В Б 9 (интегратор) производят накопление результатов расчета, поступающих из Б 8. В Б 10 поиска экстремума производят сравнение удельных расходов компонентов для чистки ВУ и разности удельного и интегрального значения расхода теплоэнергии при выпаривании. При их равенстве выдается сигнал на остановку ВУ. 2 ил. & Пар -о Ш, д Водо (Л J Упаренный -о растбор Исходный расшбор ю ;о to ч со 4 V фиг.

(риг.