Способ управления производительностью кристаллизационного отделения в сахарном производстве Советский патент 1989 года по МПК C13F1/00 

Изобретение относится к способам управления процессами получения кристаллического сахара и может найти применение в отраслях пищевой и химической промьшшенности, в частности, сахарорафинадном и свеклосахарном производстве.

Цель изобретения - повьшение качества получаемого сахара.

На чертеже изображена блок-схема, реализующая предлагаемый способ.

Кристаллизационное отделение сахарного завода снабжено .выпарными

аппаратами 1 (ВА I и ВА II), соединенными через утфелемешалку 2 с группой центрифуг 3. Выпарные аппараты снабжены датчиками уровня 4 и вязкости 5 и сигнализатором 6 выгрузки утфеля в утфелемешалку. На утфеле- мешалке 2 установлен датчик 7 уровня. Датчики уровня 4 и вязкости 5 ВА I и II связаны с соответствующими фор- оват елями 8 и 9 временных сигналов, выходы которых связаны с блоком 10 обработки временных сигналов, на который заведены выходы сигнализатоto

ров 6 выгрузки утфеля из выпарных аппаратов в утфелемешалку 2. Кроме того, формирователи 8 и 9 связаны с задатчиками 11-13 фиксированных координат (Нр, - ;н„ У,;...; Н, Тн)

Процесс уваривания разбит на три стадии: первая - от момента запуска выпарных аппаратов до момента заводки кристаллов, характеризующегося уровнем и вязкостью задаваемых задатчиком 11, вторая - от момента заводки до момента, характеризующегося значениями.уровня и вязкости, задаваемых задатчиком 12, и третья - до готовности продукта, характеризуемая значениями вязкости и уровня, задаваемыми задатчиком 13, Выходы блока 10 связаны с вычислительным блоком 14 и элементом 15 сравнения, которьм связан с задатчиком 16 и вычислительным блоком 14, который через преобразователь 17 соединен с датчиком 7 уровня утфелемешалок. Выход вычислительного блока 14 связан через блок 18 управления производительностью центрифуг с группой центрифуг 3.

Способ осуществляют следующим образом.

Вначале в блоке 14 хранится среднестатистическая величина длительное ти цикла уваривания f .

Утфель, Ьваренньш в выпарном аппарате 1 периодического действия, поступает в утфелемешалку 2, откуда потребляется группой центрифуг 3, Сигналы уровня и вязкости от датчико 4 и 5 поступают в блоки 8 и 9 формирования временных интервалов. Пусть первым в работу вступает ВА 1 а ВА II пока выключен. Во время работы ВА I формирователь 8 временных интервалов фиксирует интервалы времени

1

1- - 1- - t.j, и ,

за которые процесс уваривания в ВА I проходит граничные точки соответствующих стадий 1, II, III. Полученные значения временных интервалов t, t, t nocTynaJOT на вход блока 10 обработки временных сигналов. Эти значения являются опорными для процесса уваривания во втором ВА (ID ,

Пусть второй ВА запущен во время работы первого исходя из величины текущего запаса утфеля в утфёлемешал- ке 2 со сдвигом /jT, обеспечивающим неразрьшность потока утфеля при условии, что варка во втором ВА будет

0

5

0

5

0

5

0

5

происходить Б том же темпе, что и з первом. Блок 9 работает так же как и блок 8, фиксирует значение временных интервалов t-, t, передает их в блок 10, где происходит сравнение значений и т

t: - t; t;,

соответствующих одноименным интервалам. Результаты сравнения суммируются в конце каждой стадии ведомого второго выпарного аппарата, образуя суммарньй временной сдвиг между одинаковыми стадияг ш процесса уваривания в двух ВА. Пока ведущий ВА не закончил работу (т.е. утфель не выгружен в утфелемешалку)5 -суммарньй временной интервал / f запоминается в блоке 10 обработки, коррекция производительности центрифуг не производится и центрифуги продолжают работу с заданной производительностью. Когда ведущий ВА кончает цикл уварива;- ния, сигнал от соответствующего сигнализатора 6 поступает в блок 10, который после сравнения в блоке 15 величины суммарного временного сдвига допустимой л Г вьздает в блок

14сигнал. Соответствующий величине Д Г в случае превьшения допустимой зоны нечувствительности (т .е . . ) для проведения коррекции, при этом элемент 15 сравнения выдает разрешающий сигнал в блок 14.

Б случае, если величина л и не превышает допустимую 3, разрешающий сигнал с элемента 15 сравнения на выход б,лока 14 не подается и коррекция производительности центрифуг не осуществляется .

Таким образом, сигналы от элемента

15сравнения и сигнализатора 6 являются разрешающими для проведения коррекции. Величина суммарного временного сдвига vio контрольным точкам Д до момента выгрузки ведущего ВА sanofiHHaeTCH в блоке 10,, ас момента выгрузки ведущего ВА производится коррекция по достижению каждой контрольной точки. В процесса работы блок 10 формирует сигнал длительности каждого полного цикла увариваршя

f,g ;, и передает его в блок 14. В последний поступает также сигнал текущего значения массы запаса утфеля Мзйп (t) в утфелемешалке 2, формиру- емьй преобразователем 17 по величине сигнала датчика 7 уровня.

Елок 14 вырабатывает сигнал коррекции производительности группы цен(У

трифуг Q , преобразуя величины поступающих на него сигналов по зависимости

Q;

Мз«п U)

.в.,-., -(t-t)

+ UI

и передает его в блок 18 управления производительностью группы центрифуг периодического либо непрерьшног действия. Этот сигнал служит задани для блока 1Й управления производи- тельностью группы центрифуг.

Таким образом, в результате соглсования производительности станции центрифуг с производительностью стаций ВА достигается исключение разры ва потока утфеля, а также обеспечение требуемого режима процесса допонительной кристаллизации утфеля в утфелемешалке, что приводит к повышению качества сахара.

Пример. В кристаллизационном отделении, включающем участок увари вани-я, состоящий из двух ВА производительностью 40 т утфеля за цикл уваривания каждьм, и группы центри- фуг общей производительностью Q,, 20т/ч, среднестатистическая длительность уваривания составляе.т для рассматриваемого продукта 5 3 ч. Для обеспечения согласования производительности ВА и центрифуг необходимо осуществлять запуск очередного ВА при Ндоп 20т, т.е. со сдвигом между моментами запуска ЛТ 2ч. Пусть второй цикл ВА I вследствие действия перечисленных воз1- ущений оказывается удлиненным по сравнению с опорным (первым циклом ВА II).

Рассматривают ситуацию, возникшую в момент времени t 6 ч, считая что первое включение в работу ВА I происходит в момент времени t 0ч. В момент времени t 6 ч в утфелемешалке находится запас утфеля M,(t) 20т, которого хватает на 1 ч работы центрифуг, если они работают с производительностью Qy - 20 т/ч. Таким образом, если в момент времени утфелемешалку не подают готовый утфель из ВА I, то происходит разрьш потока утфеля.

Однако цикл уваривания ВА I оказывается удлиненным и в момент времени t 6ч отставание темпа процесса в

ВА I по отногаонню к опорному процессу в ВА II составляет л 1ч. Следовательно, если производительность центрифуг остается на уровне Qy 20т/ч, то в момент t 7ч происходит нежелательный разрыв потока утфеля, что влечет за собой перерыв в подаче продуктов центрифугирования на последующие по технологической схеме станции завода.

Для предотвращения этой неблагоприятной технологической ситуации и точного согласования производительности вакуум-аппаратов и центрифуг определяют величину откорректированной производительности-станции центрифуг в блоке 14 по вырсЕжению

М

(t)

Яап

(t)

10т/ч

в

-(t-tn -«-лг

и реализацию скорректированной производительности Q (t) путем управления группой центрифуг 3 от блока 18 управления производительностью, куда величина , (t) в качестве задания поступает от блока 14.

Полагаем, что отставание темпа уваривания ВА I происходит до контрольной точки (t 6 ч), после конт-- рольной точки темп пропесса в ВА Т соответствует темпу опорного процесса ВА 11.

Поскольку осуществляют проверку ( контрольным точкам в течение всего цикла уваривания, то коррекция учитьшает возможное нарастание iiT после каждой контрольной точки к концу цикла уваривания.

Предлагаемый-способ по сравнению с известным обеспечивает согласование производительности станции вакуум-аппаратов и центрифуг, что исключает возможность разрыва потока либо переполнения утфелемешалки в условиях действующих возмущений, создает благоприятные условия для работы участка центрифуг и смежных участков завода, приводит к повышению качества готового продукта при минимальных расходах энергоносителей.

Формула изобретения

1. Способ управления производительностью кристаллизационного отделения в сахарном производстве, включающем вакуум-аппараты с центрифугами, предусматривающий определение текущего значения запаса продукта в вакуум-аппарате в процессе варки, о т- личающийся тем, что, с це- лью повышения качества сахара, вычисляют суммарный временной сдвиг между двумя одинаковыми стадиями процесса уваривания, сравнивают текущее значение суммарного временного сдвига с допустимым значением, определяют длительность каждого цикла уваривания, устанавливают текущий момен цикла варки и момент очередного запуска варки и корректируют величину производительности центрифуг в зависимости от текущего значения запаса продукта в вакуум-аппарате, результаты сравнения текущего значения суммарного временного сдвига с допустимым значением, текущего момента цикл варки и момента очередного запуска варки.

1

8

2. щ и и

0

Способ по п. 1, отличаю- с я тем, что суммарный временной сдвиг определяют путем разбивания процесса уваривания на конечное число участков, при этом первый представляет собой участок от момента запуска до момента заводки кристаллов, последующие - характеризуют фиксированные значения уровня и вязкости продукта в вакуум-аппарате, а последний - значения уровня и вязкости готового продукта, с последукнцим сравнением времени достижения соответствующих граничных точек участков процесса уваривания в двух последовательно запущенных вакуум-аппаратах, сбитая опорным процесс уваривания в первом из двух последовательно злпущенных вакуум- аппаратах и суммированием результатов сравнения в граничных точках участков за период от момента запуска до текущего момента времени.

Изобретение относится к способам управления процессами получения кристаллического сахара и может найти применение в пищевой и химической отраслях промышленности, в частности сахарорафинадном и свеклосахарном производстве. Целью изобретения является повышение качества сахара посредством согласования производительности участков уваривания и центрифугирования, что исключает нарушения режима процесса дополнительной кристаллизации, а также баланса материальных потоков полупродуктов. Способ предусматривает контроль суммарного временного сдвига между одинаковыми стадиями процесса уваривания утфеля в двух последовательно запущенных вакуум-аппаратах, при этом производят коррекцию производительности станции центрифуг, исходя из рассогласования текущих значений суммарного временного сдвига с одной стороны и текущих значений отношения запаса утфеля в утфелемешалках и производительности станции центрифуг с другой стороны. Непрерывный контроль суммарного временного сдвига осуществляют в течение всего цикла уваривания. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.