Способ автоматизированного управления процессом сульфатной варки целлюлозной массы в котле Советский патент 1988 года по МПК D21C7/12 

(Л

с

Изобретение относится к целлюлоз- но-бзт ажной промьшшенности, в частности к системам автЬматического управления процессом изготовления бут- мажного листа.

Цель - повышение качества листа бумаги.

На чертеже представлена структурная схема системы автоматизированного управления процессом сульфатной варки целлюлозной массы в котле.

Система автоматизированного управления включает варочный котел 1,сборник белого 2 и черного 3 щелоков, теплообменник 4 с насосом 5 для подачи раствора, промежуточную емкость 6, соединенную с варочным котлом 1. На выходе промежуточной емкости 6 установлено устройство 7 для размола целлюлозной массы, снабженное приводом 8.

Сборник 2 белого щелока снабжен датчиком 9 уровня белого щелока, а сборник 3 черного щелока снабжен датчиком 10 уровня черного щелока. Датчики 9 и 10 соединены с первыми входами регуляторов расхода белого 11 и черного 12 щелоков. Регулятор 11 белого щелока соединен с автоматическим клапаном 13, а регулятор 12 черного щелока соединен с автоматическим клапаном 14. Автоматические клапаны 13 и 14 регулируют подачу щелоков в варочный котел 1, т.е. активность ва- , рочного,раствора. Вторые входы регу- ляторов расхода белого 1.1 и черного 12 щелоков соединены каждый с своими входами блоков задания расходов щелоков белого 15 и черного 16, первые входы которых соединены с датчиками уровня белого 9 щелока и уровня черного 10 щелока, вторые входы блоков задания расходов щелоков белого 15 и черного 16 соединены с выходом блока 17 коррекции, третьи входы - с задат- чиком активности Sg белого щелока (на чертеже не показан). Четвертый вход блока 15 задания расхода белого щелока соединен с задатчиком коэффициента пропорциональности - g. Остальные входы блока 16 задания расхода черного щелока соединены с задат- чиками коэффициентов пропорциональности g и g4. а также с задатчиками объема варочного раствора и объема варочного котла - V. Первый вход блока 17 коррекции соединен с датчиком 18 уровня, целлюлозной массы в промежуточной емкости 6.

Датчик 19 температуры целлюлозной массы до размола и датчик 20 температуры целлюлозной массы после размола

устройства 7 для размола целлюлозной массы соединены с сумматором 21, который в свою очередь соединен с функциональным блоком 22. Второй вход . функционального блока 22 соединен с

Q задатчиком комплексного коэффициента пропорциональности -об(на чертеже не показан). Функциональный блок 22 соединен с первым блоком 23 сравнения, второй .вход которого соединен с за5 датчиком величины заданного значения степени помола - . Первый блок 23 сравнения соединен с первь1м входом блока 24 реле, второй вход которого соединен с вторым блоком 25 сравне0 ния, в котором сравниваются величины, пропорциональные текущему значению разрьшной длины листа бумаги - R и заданному значению разрывной длины листа бумаги - R , поступаю5 щие от соответствующих задатчиков (на чертеже не показаны). Кроме указанных величин на блок 24 реле подается сигнал с генератора 26 для квантования этих величин. Выход блока 24

0 реле через соединенные между собой делитель 27 и преобразователь 28 соединен с входом вычислительного устройства 29. В вычислительное устройство 29 кроме того подаются сигналы

с с задатчиков, пропорциональные величинам постоянных коэффициентов и показателей степени п, - Пд.

Выход вычислительного устройства 29 соедине.н с вторым входом блока 17

0 коррекции, третий вход блока 17 кор- рекции соединен с задатчиком заданного значения активности варочного раствора - А° (на чертеже не показан) .

Система управления рабо.тает следу ющим образом.

Пропорционально сигналам от датчиков 9 и 10 соответствующие регуляторы 11 и 12 (типа ПРЗ 21) управляют работой автоматическими клапанами 13 и 14 подачи белого и черного щелока из сборников 2 и 3, т.е. поддерживается соотношение расхода щелоков или, другими словами, активность варочного раствора в варочном котле 1.

Необходимое количество белого ще S Р

лока, как сигнал задания расходаF регулятору 11, определяется в блоке

5

3,41

15 задания расхода белого щелока путем реализации уравнения

. т - J /S БЮ ,

где А - корректируемое содержание

активного химиката в котле,

КГ}

-g - коэффициент пропорциональ% 2/А ЫагО м

сг

кости,

S.g. - активность белого щелока, 1

L j - сигнал уровня белого щелок

в сборнике 2, м.

Аналогично определяется величина задания расхода черного щелока F в блоке 16 задания расхода черного щелока по уравнению

F Ькг) - gjCO.OlV.-Vep О

Ак .

8 4 с }

где g - коэффициент пропорциональности, %; g - коэффициент пропорциональ% . Na-0- м

ности, Л

кг

V Ve L.

объем варочного котла 1, м ; объем варочного раствора, м ; сигнал уровня черного щелока в сборнике 3, м. Если сигнал коррекции процесса заливки щелоков отсутствует, т.е. когда А А , то сохраняется корректируемое содержание активного химиката, равное задаваемому А на данный процесс варки, и сигнал, который поступает через блок 17 коррекции от задат чика.

Величина корректируемого содержания А определяется в блоке 17 кор-. ;рекции путем реализации следующего уравнения:

А° . +/U4Li- L),

где L „ - содержание лигнина в размальшаемой целлюлозной массе,

%. . .

L, - уровень целлюлозной массы в промежуточной емкости 6, м; (U,,|ilz- коэффициенты, % ;

6580

А° - задаваемое содержание активного химиката, кг. Необходимый для расчета сигнал уровня целлюлозной массы в промежуточной емкости 6 поступает от датчика 18.

Для определения содержания лигни на L используются параметры устрой- 0 ства 7 для размола целлюлозной массы, . Сигналы величин температуры от датчиков 19 и 20 поступают на сумматор 21, где определяется разность этих температур

ЛТ

- т„

2р Х(р .

в функциональном блоке 22 путем умножения величины разности температур до и после помола (ДТ) на комп- лёксный коэффициент пропорциональнос tти oi -j- - определяется текущее

значение степени помола SR ,

В пер25 вом блоке 23 путем сравнения -текущего значения помола с номинальным - °SR определяется величина прИраще- нияй°8Р.

Аналогично во втором блоке опреде30 ляется величина приращения uR, - раз- рьшной длины листа бумаги, путем сравнения ее текущего значения R, определяемого по штатному анализу на стандартной разрьшной машине, с номи„ нальным значением R . В блоке реле выполняется операция квантования указанных Приращений по сигналу t,...t от генератора 26. Ряд дискретных значений указанных приращений поступает в блок - делитель 27, где формирует40

ся

dRb

сигнал частной производной vi,c,n

Q ЬК

который после преобразования в элект 4g рический сигнал в блоке 28 преобразования поступает в вычислительное устройство 29, где реализуется следующее уравнение:

50

L ехр K,. (

-П..

+ KyN Ъ при К, 14,825471

К, 6.5470161 .10 5к, 3,3109763-10

.-2-1

1-11

п, 04 пд - 9,85 Пз - 8,53

N

dL

d°SR

где L - разрьшная длина листа бумаги, MJ

SR степень помола целлюлозной массы; К,-К., - постоянные коэффициенты,

безразмерные; n,-nj - показатели степени;

Ь„ - величина вычисленного содержания лиГ-нина. Сигнал вычисленного содержания лигнина в размалываемой целлюлозной массе используется в блоке 17 для определения корректируемого значения активности варочного раствора А° в варочном котле 1. Формул,а из

обретения

Способ автоматизированного управ- , ления процессом сульфатной варки цел06

люлозной массы в котле, включающий стабилизацию активности варочного раствора в котле путем регулирования расходов компанентов, отличающийся тем,, что, с целью повышения качества продукта, измеряют разность температуры массы до и после размола, измеряют разрьшную длину лйста бумаги, уровень массы в промежу точной емкости, при этом по величине соотношения разрьшной длины листа бумаги и разности температуры массы до и после размола определяют содержание лигнина в размалываемой массе, а активность варочного раствора в котле корректируют пропорционально величине соотношения содержания лигнина в размальшаёмой массе и уровня массы в

промежуточной емкости.

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности. Цель, изобретения - повышения качества продукта. Способ управления включает per гулировку режима варки с коррекцией расхода греющего пара пропорционально разности температуры конденсата пара и варочного раствора. Новым в способе является дополнительная коррекция процесса загрузки котла по ве-- личине соотношения температуры массы до и после размола, величины содержания остаточного в ней лигнина и раз-, рывной длины листа. J ил.

белый и/еланVefMtiu ufejroH

LU I