Система автоматического управления процессом гранулирования в барабанной сушилке Советский патент 1987 года по МПК F26B21/06 

1

Изобретение относится к технике сушки с. одновременной грануляцией пульп путем ее диспергирования на завесу мелко гранулированного продукта ri может найти применение в различных отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение качества гранулирования и увеличение производительности путем отклонения завесы ретура внутри бара- бака потоком сушильного агента при жидкостной очистке отходящих из барабана газов.

На чертеже показана схема системы автоматического управления процессом гранулирования в барабанной су- .шилке.

Технологическая часть системы содержит топку 1, к которой подведены топливо, первичный воздух на горение и вторичный воздух на разбавление, вращающийся сушильно-грануляционный аппарат 2, в который подведены сушильный агент от топки 1 и исходный распыливаемый материал. Отработанна сушильный агент от аппарата 2 подан в абсорбер 3, к которому из сборника 4 по циркуляционной схеме также имеется подвод орошающего раствора. Сборник 4 снабжен линиями подпитки свежим орошающим раствором и сливом насьш1енного раствора. Сушиль- но-грануляционный аппарат снабжен внутренним коробом, по которому осуществляется возврат мелкой фракции гранулированного продукта для формирования завесы материала перед рас- пьшивающим устройством.

Система управления состоит из контуров регулирования гГараметров. Контур 5 регулирования соотношения между расходами топлива и первичного воздуха содержит измеритель 6 расхода топлива, измеритель 7 расхода первичного воздуха, регулятор 8 соотношения и исполнительный механизм 9, установленный на линии первичного воздуха. Контур 10 стабилизации температуры сушильного агента, подаваемого в сушильно-грануляционный аппарат, содержит измеритель 11 температуры, регулятор 12 и исполнительный механизм 13, установленный на линии вторичного воздуха. Контур 14 стабилизации температуры отходящего сзпвшхьного агента содержит измеритель 15 температуры, регулятор 16 и исполнительньй механизм 17 на

540112

линии подачи топлива. Контур 18 ста- билизации расхода материала содержит измеритель 19 расхода, регулятор 20 и исполнительный механизм 21 на линии подачи пульпы. Контур 22- стабилизации расхода орошающего раствора содержит измеритель 23 расхода, регулятор 24 и исполнительный механизм

jQ 25, установленный на потоке орошаю- щего раствора. Контур 26 регулирования разрежения в сушильно-гранул я- ционном аппарате состоит из измерителей 27-29 соответственно разреже15 ния, плотности исходного материала и плотности орошающего раствора, блока 30 расчета скорости изменения плотности орошающего раствора, сумматора 31 сигналов, прибора 32

20. селектирования минимального значения разрежения, прибора 33 селектирования максимального значения разрежения, регулятора 34 и исполнительного механизма 35 на линии очищенного су25 шильного агента.

В качестве измерителей 11 и 15 температуры используются термозлек- трические термометры типа ТХА. В качестве измерителей 6 и 7 расхода мо30 гут применяться сужающие устройства в комплекте с дифманометрами, а в качестве измерителей 19 и 23 - ИР-51. Измерителем 27 разрежения может быть, например, ТМ-П, В качестве измери2g телей 28 и 29 плотности могут использоваться изотопные плотнометры типа ПР 10.24 в комплекте с электропнев- мопреобразователями типа ЭПП-бЗ. В качестве регулятора 8 используется

40 ПР 3.34, а регуляторов 12,16,20,24, 34 - изодромные пневматические регуляторы, например, ПР 3.31. Для блока 30 расчета скорости изменения плотности может использоваться прибор

45 -прямого предварения ПФ 2.1, в качестве сумматора 3 -прибор типа ПФ 1.1, а для селектирования сигнала - ПФ 4/5.1, селектирующий больший или меньший сигнал в зависимости от на- gQ стройки.

Система работает следующим образом.

Газообразное топливо и первичный воздух поступают в топку 1, где происходят процессы горения и последую55

щего смешения высокотемпературных продуктов сгорания с вторичным воздухом. Полученный сушильный р.гент, имеющий заданную технологическим

313

регламентом Температуру, поступает в сушильно-грануляционный аппарат 2 барабанного типа. Высушенный материал из аппарата . 2 поступает на гро- хот, где разделяется на крупную, товарную и мелкую фракции. Товарная фракция поступает на склад, крупная измельчаете;} в дробилке и возвращается в грохот. Мелкая фракция воз- вращается в аппарат 2 в качестве внешнего ретура и перемещается внутренним коробом (шнедсом) в головную часть аппарата 2. Для поддержания постоянного соотношения между расхо- дами газообразного топлива и первичного воздуха воздействием на расход последнего сигналы от измерителя 6 топлива и измерителя 7 расхода первичного воздуха, подаются на регуля- тор 8 соотношения, а затем на исполнительный механизм 9.

Стабилизация температуры сушильного агента на входе сушильнограну- ляционного барабана осуществляется воздействием на расход вторичного воздуха. Прямотоком с сушильным агентом подается исходный материал путем распыла на завесу ретура мелких частиц готового продукта, возвращаемых по внутреннему шнеку в головную часть аппарата. В результате распыла капли исходного материала (пульпы) в основной своей массе сталкиваются с частицами гранулированного продукта, при этом происходят процессы растекания капли по поверхности гранулы, кристаллизации и сушки, за счет чего частицы продукта укрупняются. Определенная часть капель либо не успевает достигнуть завесы ретура, либо не имеет столкновения е частицами ретура, что приводит к измельчению продукта.

Система предусматривает стабили- зацию температуры .отработанного сушильного агента воздействием на расход топлива с помощью измерителя 15 температуры, регулятора 16 и исполнительного механизма 17. Пульсации рас- хода исходного материала выравниваются контуром регулирования, состоящего из измерителя 19 расхода, регулятора 20 и исполнительного механизма 21 . Регулирование разрежения в ап- парате осуществляется посредством измерителя 27 разрежения, сигнал от ко- торого поступает на регулятор 34 и исполнительный механизм 35. Регули1

рующее воздействие корректируется по скорости изменения плотности орошающего раствора в сборнике 4, которая рассчитывается блоком 30 по показаниям измерителя 29 плотности. Скорость изменения плотности орошающего раствора является косвенным показателем количества мелких частиц продукта, образующихся в процессе гранулирования .

Изменение концентрации мелкой фракции приводит к изменению плотности- орошающего раствора, так как повышение этой концентрации ведет к возрастанию плотности и, следовательно, скорости изменения плотности орошающего раствора. При этом сигнал от регулятора обеспечивает уменьшение разрежения в аппарате, завеса ретура внутри барабана приближается к факелу распыла пульпы, тем самым большее количество капель исходного материала обволакивает мелкие частицы, укрупняя их, и не успевает подсохнуть в полете, образуя самостоятельные гранулы. При изменении сигнала от измерителя 28 плотности осуществляется коррекция на задание регулятору 34. Схемно корректируюш;ие сигналы по плотности суммируются в блоке 30 расчета, и полученное значение величины задания проверяется блоками 32 и 33 на отсутствие нарушения регламентных пределов изменения разрежения. В случае выхода скорректированного значения задания разрежения за ограничения на регулятор подается верхнее (нижнее) предельное значение.

По сравнению с известной предла- гаемая система позволяет значительно снизить разброс значений содержания мелкой фракции в продукте после сушильно-грануляционного аппарата. Это обеспечивает, в свою очередь, необходимое количество центров гранулирования в завесе материала и меньшает непроизводительные затраты сырья и энергии на повторную переаботку сверхнормативного количеста мелкой фракции. При этом снижаетя также вероятность аварийной останови технологической линии из-за перегрузи элеваторов,перемещающих продукты з сушильно-грануляционного аппарата. ормула изобретения

Система автоматического управлеия процессом гранулирования в ба51

рабанной сушилке, содержап1ая контур регулирования соотношения топливо - воздух, контуры регулирования температуры сушильного агента на входе и выходе из барабана, контур регулирования расхода исходного материала и контур регулирования разрежения в барабане, отличающаяся тем, что, с целью повьшхения качества гранулирования и увеличения производительности барабана путем отклонения завесы ретура внутри него потоком сушильного агента при жидкостной очистке отходящих из барабана газов,

Редактор О.Головач Заказ 5682/35

Составитель А.Железнов Техред Л.Олийнык

Тираж 636 ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб , д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

54011 -

система дополнительно содержит датчик плотности очищающей жидкости с блоком расчета скорости ее изменения

.. и датчик плотности исходного матеь

риала, а контур регулирования разрежения в барабане снабжен корректирующей цепочкой, имеющей сумматор, связанный с датчиком плотности ис ход10 ного материала и блоком расчета скорости- изменения плотности жидкости, и последовательно подключенные к выходу сумматора блоки селектирования минимального и максимального значе15 НИИ разрежения.

Корректор С,Черни Подписное

Изобретение позволяет повысить качество гранулирования и увеличить производительность барабана путем отклонения завесы ретура внутри него потоком сушильного агента при жидкостной очистке отходящих из барабана газов. Для этого система содержит датчик 29 плотности очищающей Гг-- --11 . ,... Т 5lO Boidi/r. Ы1 жидкости с блоком 30 расчета скорости ее изменения и датчик 28 плотности исходного материала. Контур регулирования разрежения в барабане снабжен корректирующей цепочкой, имеющей сумматор 31, связанный с датчиком 28 плотности исходного материала и блоком 30 расчета скорости изменения плотности жидкости. Блоки 32 и 33 селектирования минимального и максимального значений разрежения последовательно подключены к выходу сумматора 31. Изменение концентрации мелкой фракции приводит к изменению плотности очищающей жидкости. Корректирующие сигналы по плотности суммируются в блоке 31, и полученное значение величины задания проверяется блоками 32, 33 на от- , сутствие нарушения регламентных пределов изменения разрежения. В случае выхода скорректированного значения задания разрежения за ограничения на регулятор подается предельное значение. 1 ил. (Л С 00 ел 4 о