Способ автоматического управления пленочным выпарным аппаратом Советский патент 1990 года по МПК C13G1/06 

Изобретение относится к автоматическому управлению выпарными аппаратами и может быть применено в свеклосахарном производстве.

Цель изобретения - повышение производительности выпарного аппарата и многокорпусной выпарной установки.

На чертеже, представлена блок-схема системы управления, реализующей предлагаемый способ.

Схема содержит контур регулирования уровня в надтрубном пространстве, состоящий из датчика 1 уровня, связанного с регулятором 2, сигнал от которого через -реле 3 переключения поступает на регулирующее устройство 4 рециркуляции раствора. На реле переключения 3 также подается сигнал от регулятора 5 производительности, связанного с датчиком в расхода конденсата и воспринимающего задание по производительности W зад. В схему также входит контур регулирования уровня в подтрубном пространстве, включающий датчик 7 уровня, выход которого подключен к входам регуляторов 8 и 9, выходной сигнал последнего поступает на регулирующее устройство 10 отвода упаренного раствора, а регулятор 8 воздействует на регулирующее устройство 11 аварийного c6i)oca раствора. Сигнал уровня от датчика 7 подается в схему регулирования сокового потока, с которой также связан регулятор 9, воспри- нимаюЕ(ий корректирующий сигнал.

Управление вьтарным аппаратом-- осуществляется следую1 щм образом.

Регулятор 5 производительности управляет регулирующим устройством 4 рециркуляции раствора по рассогласованию между текущим значением производительности аппарата , равным расходу конденсата, измеряемым датчиком 6, и заданным значением . Заданное значение производительности М,,дд каждой ступени выпаривания определяется по требуемой производительности W.p многокорпусной выпарной установки (МВУ)

€

СП

со

ND

. ад,+ h, +

+ w

«ЯА;

3 1n,

1616992

где и - номер ступени вьшариванияо ,«. Требуемая произво сительность МВУ рассчитывается по формуле

РГ

а

А - коэффициент теплопроводности раствора

Изобретение относится к автоматическому управлению выпарными аппаратами. Целью изобретения является повышение производительности выпарного аппарата и многокорпусной выпарной установки. Указанная цель достигается путем регулирования рециркуляции раствора по текущему и заданному значениям производительности аппарата и поддержания уровня в подтрубном пространстве путем изменения отвода упаренного раствора. 1 ил.

W

тр

- G,

(,--.).

где

S

- расход и концентрация поступающего на МВУ раствора; , Ь., - требуемая конечная

концентрация продукта. При отрицательном знаке рассогласования между текущей н заданной производительностью аппарата ) заД увеличивается рециркуляция раствора, что повышает суммарньй приток раствора в аппарат. Возрастание расхода улучшает условия теплопередачи, так как способствует росту коэффициента теплоотдачи от стенки кипятельной трубы к кипящему раствору, что уве

личивает коэффициент теплопередачи К

К

0(Г «2

R

ст

+ R,

де oil коэффициент теплоотдачи от греющей камеры (греющего пара) к стенке кипятильной трубы; термическое сопротивление ст.енки; - термическое сопротивление

слоя накипи

Otfl- коэффициент теплоотдачи от стенки кипятильной трубы

R „ 1к кипящему раствору

1о-ь;° -р;° сг,

ПА

где Pg - критерий Пекле;

Ре

о,4б.(|,)« .(:).рГ

пл

П - периметр кипятильной трубы; п - количество труб; ) - коэффипдент кинематической

вязкости;

р - плотность раствора; Опд - толщина пленки; а - коэфсТрициент температуропроводности раствора; Рр - критерий Прандля

6х о

G

рецирх

- расход на рециркуляцию

раствора.

Из приведеннь1Х соотношений видно, что оСл процо рционально суммарному расходу поступающего раствора Ogx

Исходя из того, что производительность аппарата пропорциональна коэффициенту теплопередачи К

W

тек

г

0

5

0

5

0

45

50

где F - поверхность теплообмена;

it - температурньй напор; г - теплота парообразования; О - тепловой поток,

возрастание расхода раствора на аппарат приводит к росту производительности бея изменения температурного напора.

В связи с тем, что увеличение расхода раствора на аппарат происходит за-счет рециркуляции небольшой массы раствора, не оказывается существенного влияния на ритмичность сокового потока (незначительные возмущения по расходу компенсируются с помощью контура регулирования уровня в над- трубном пространстве, связанного со схемой регулирования сокового потока) .

При положительном знаке рассогласования между текущей и заданной производительностью W т-рц рециркуляция раствора уменьшается и производительность аппарата снижается до заданного значения.

Во избежание оголения поверхности кипятильных труб при падении уровня в надтрубном пространстве ниже критического предусмотрено позиционное управление регулируюш м устройством 4 с помощью датчика 1 уровня, регулятора 2 и реле 3 переключения. При достижении критического уровня реле 3 переключения связывает вход регулирующего устройства 4 с регулятором уровня в надтрубном пространстве, кируя при этом сигнал с выхода регулятора 5 производительности.

Регулирование уровня в подтрубном пространстве осур1ествляется регулирую1цим-устройством 10 отвода упаренного раствора, на которое воздействует регулятор 9, воспринимающий сигналы от датчика 7 уровня и корректиру- нждай сигнал из схемы регулирования сокового потока. При возрастании уровня в подтрубном пространстве до предела опасности попадания раствора во вторичный пар, происходит аварийный сброс раствора в сборник сока при помощи ре(гулятора 8 и регулирующего устройства 11. ,

Данное решение позволяет оперативно осуществлять управление вьтарной установкой, что ведет к повышению ее производительности и к снижению рас- хода тепловой энергии на выпарную установку.

16

6992

Формула

и

6

зоб

р е т е н и я

Способ автоматического управления пленочным выпарным аппаратом, предусматривающий регулирование уровня раствора -в надтрубном пространстве, отличающийся тем, что, с целью повьшения производительности,

определяют текущую и заданную производительность аппарата и в зависимости от их рассогласования регулируют подачу рециркуляционного раствора в аппарат с учетом уровня в надтрубном пространстве, при зтом поддерживают уровень в подтрубном пространстве путем изменения отвода упаренного раствора