Система автоматизированного управления процессом в реакторе периодического действия Советский патент 1989 года по МПК D21C3/02 D21C7/12 

Изобретение относится к системам автоматизированного управления процессами целлюлозного производства и может быть использовано для управления периодическим процессом сульфатной варки целлюлозы.

Цель изобретения - повьшение качества управления процессом загрузки реактора.

На чертеже изображена блок-схема системы автоматизированного управления процессом в реакторе периодического действия.

Система содержит реактор 1 перио- дического действия, сборники 2 бело- го и черного 3 щелоков, теплообменник 4, насос 5 подачи варочного раствора в теплообменник, промежуточную емкость 6, аппарат 7 размола волокнистой массы на базе произведенной целлюлозы и привод этого устройства 8, датчики уровней 9 белого и 10 черного щелоков, регуляторы уровней 11 белого и 12 черного щелоков, автоматические клапаны 13 и 14 соот етственно на линии подачи белого и черного щелоков, блоки задания расхода 15 белого и 16 черного щелоков, блок коррекции 17 величины содержания активного компонента в реакторе, датчик уровня 18 в промежуточной емкости, датчики температуры полуфабриката 19 до и 20 после размальшающего аппарата, сумматор 21, функциональ 4 QD

СО

00

ный блок 22, первый 23 и второй 24 блоки сравнения, блок деления 25, преобразователь вида сигнала 26, блок вычисления содержания лигнина 27, реле 28, третий блок сравнения 29.

Система работает следующим образом.

: Пропорционально сигналам уровней от датчиков 9 белого и 10 черного щелоков соответствующие регуляторы 11 и 12 (типа ПРЗ-21) стабилизируют активность варочного раствора в реакторе 1 путем регулировок клапанов 13 и 14 подачи щелоков, т.е. поддерживается соотношение расходов щелоков.

5р SP

Задания расходов и F регуляторам уровня 11 и 12 соответственно белого и черного щелоков определяются блоками 15 и 16 задания (на |базе МК-46) путем реализации следующих уравнений:

,sp

.sp

F7 L - q,-(0,01-V. V

вр

А

:где Lg и L. L- сигналы уровня соответственно в сборника 2 и 3j q 3 коэффициенты пропор-

ционапьности

S 5 - активность белого щелока}

V ц - объем реактора; V gp - объем варочного раствора;

А и А - содержание активного химиката в реакторе соответственно заданное и корректируемое.

Величина А определяется в блоке 17 коррекции (на базе Ж-46) путем реализации следующего уравнения:

АК AO-HI-LM I- -

где L - содержание лигнина в раз- мальшаемой массе полуфабриката;

L J - сигнал уровня в промежуточ ной емкости 6, поступающий ОТ;датчика уровня 18; р,,р - коэффи1щенты.

Для определения содержания лигнина L используются параметры размалывающего устройства 7. Сигналы

величин температуры массы от датчика 19 до и от датчика 20 после размола поступают в сумматор 21 (типа ТФ1.1), где определяется их разность Лт, а в функциональном блоке

22 (типа 11Ф1.9) путем умножения на комплексньй коэффициент пропорцио0 ор

нальности о(-57Г) определяется

степень помола SR. В первом блоке 5 сравнения 23 (типа П2ЭС.1) определяется приращение текущего SR по отношению к заданному . Аналогично, во втором блоке сравнения 24 определяется приращение ,(Н)

0

разрьшной длины (R onLI

5

0

ределяется по штатному анализу в соответствии TAPPI). В блоке деления 25 (типа ПФ1.18) формируется сигнал

. . RU

частной производной , который

о ЬК

после преобразования в электрический в блоке 2 преобразования 26 (типа ПЭ-55м) поступает в устройство вычисления содержания лигнина 27 (на базе Ж-46) , где реализуется следующее уравнение:

-п,

,- N

H-KjN

),

ехр (K.N

PI

5 при ,825471; К.6,5470161 10

-гг.

,3109763-10

11

Пт - 0,4; Па

где L - разрывная длина, м;

SR - степень помола; К

-1

, ,Kj- постоянные коэффициенты.

45

п

)

...,П5- показатели степени уравнения.

Сигнал содержания лигнина L, чере открытое 28 реле определения содержания лигнина (типа П1Р.1) поступает в блок коррекции 17, где путем реализации уравнения определяется новое значение задаваемой активности А А. При отклонении температуры полуфабриката перед размолом и после уравнения в третьем блоке 29 с заданной величиной Т на его выходе формируется сигнал 1, который закрывает реле 28, тем самым

фиксируя предыдущее значение содержания лигнина.

Формула изобретения

Система автоматизированного управления процессом в реакторе периодического действия, содержащая реактор, сборники белого и черного щелоков, теплообменник через насос подачи варочного раствора в теплообменник, связан с реактором, аппарат размола волокнистой массы с приводом, сборники белого и черного щелоков через датчики уровней соединены с первыми входами регуляторов уровней белого и черного щелоков, выходы которых соединены с автоматическими клапанами на линии подачи соответственно белого и черного щелоков,, вторые входы регуляторов соединены с выходами блоков задания расходов белого и черного щелоков; входы которых соединены с датчиками уровней и задатчиками постоянных коэффициентов и активности белого щелока, остальные входы блока задания расхода черного щелока соединены с задатчиками объема реактора и объема варочного раствора, датчики температуры, блок вычисления, отличающаяся тем, что, с целъю повьшения качества управления процессом загрузки реактора, она дополнительно содержит промежуточную емкость с датчиком уровня, сумматор, блок определения степени помола,блок

0

5

0

5

0

5

депения, реле, преобразователь, три блока сравнения с задатчиками, блок коррекции величины содержания ак- ТИВНО17О компонента в реакторе, выход которого подсоединен к блокам задания расхода щелоков, первый вход соединен с датчиком уровня, в промежуточной емкости, выходы датчиков температуры полуфабриката до и после размальшающего аппарата через соответствующие входы сумматора соединены с одним из входов блока определения степени помола, другой вход которого соединен с задатчиком комплексного коэффициента пропорциональности, а выход соединен с первым входом первого блока сравнения,вто- рой вход KOTQporo соединен с задатчиком номинального значения степени помола, входы второго блока сравнения соединены с задатчиками текущего и номинального значений разливной длины, выходы блоков сравнения объединены через входы блока деления и преобразователь вида сигнала соединены с первым входом блока вычитания содержания лигнина, другие шесть входов которого соединены соответственно с задатчиками постоянных величин и показателей степени уравнения, а выход блока вычитания содержания лигнина через реле соединен с третьим входом блока сравнения, первьй вход которого соединен с датчиком температуры полуфабриката до размола, а второй вход с задатчиком предельной величины температуры.

Белмй щелон Черный щелок

Система автоматизированного управления в реакторе периодического действия, которая используется в целлюлозно-бумажной промышленности для управления сульфат-целлюлозным производством. Цель изобретения - повышение качества управления процессом загрузки реактора. Система управления включает регуляторы уровней в емкостях белого и черного щелоков, которые соединены со своими задатчиками расходов щелоков в реактор. Новым в системе является подключение к блокам задания блока коррекции величины содержания активного компонента в реакторе, входы которого соединены с вычислительным устройством содержания лигнина в размалываемой массе через реле, другой вход которого через блок сравнения с заданной температурой соединен с датчиком температуры массы на входе в размалывающий аппарат. 1 ил.

1опуфадрш аг

Составитель М.Белавина Редактор И.Сегляник Техред М.Ходанич :, Корректор С.Шекмар

Заказ 4416/34

Тираж 330

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Si з . вр ч Ф Ф Ф Ф Ф

Подписное