СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РАБОТЫ МНОГОКОРПУСНЫХ ВЫПАРНЫХ УСТАНОВОК С РАЗВИТЫМ ПАРООТБОРОМ Советский патент 1968 года по МПК F28F27/00 

Известны способы автоматического регулирования многокорпусных выпарных установок (МВУ) с развитым пароотбором, заключающиеся в регулировании паропроизводительности хвостовых корпусов МВУ в зависимости от концентрации и расхода сиропа на выходе из установки.

С целью более точного поддержания заданной концентрации выходящего сиропа, по предложенному способу концентрацию и расход сока автоматически измеряют на входе в каждый хвостовой корпус, определяют при помощи вычислительного устройства количество воды, которое необходимо довыпарить в каждом из этих корпусов, и в зависимости от полученного значения регулируют подачу пара в соответствующий корпус.

Подачу пара в последний корпус (концентратор) МВУ автоматически корректируют в зависимости от концентрации выходящего сиропа.

На чертеже приведена схема устройства для осуществления предложенного способа.

Выпарная установка состоит из четырех корпусов 1, 2, 3, 4 и концентратора 5. Регуляторы 6 воздействуют на регулирующие органы 7 выхода продукта из соответствующего корпуса. Давление сокового пара корпуса 1 устанавливается регулятором 8, воздействующим на регулирующий клапан 9 подачи пара в греющую камеру корпуса 1. Подачу сока в МВУ регулируют с помощью регулятора 10, стабилизирующего расход сока по уровню в сборнике 11 сока перед выпарной станцией.

На входе в корпус 4 и концентратор 5 установлены датчики 12 и 13 расхода сока и датчики 14 и 15 концентрации сока, подающие сигнал на вычислительные устройства 16, 17.

Вычислительное устройство 16 связано с регулятором 18 расхода пара, подаваемого в греющую камеру корпуса 4, который управляет регулирующим клапаном 19. Вычислительное устройство 17 связано с регулятором 20 расхода греющего пара концентратора, который управляет регулирующим клапаном 21. Расход пара, подаваемого в греющую камеру корпуса 4 и концентратора 5, измеряют датчиками расхода 22 и 23. На выходе из установки расположен датчик 24 концентрации, который вводит коррекцию на регулятор 20.

Способ осуществляется следующим образом.

Вычислительные устройства 16 и 17 по сигналам датчиков 12, 13 и 14, 15 вычисляют количество воды, которое необходимо довыпарить для получения требуемой концентрации. Вычисление производится по формулам:

для устройства 16

для устройства 17.

где

W₄ и W_к - количество воды, которое необходимо довыпарить из сока после корпусов 3 и 4 для получения требуемой концентрации.

S₃ и S₄ - расходы сока после корпусов 3 и 4, b₃, b₄ и b₅ - концентрация сиропа после корпусов 3 и 4 и заданная концентрация сиропа на выходе из МВУ.

Сигналы из вычислительных устройств 16 и 17 поступают в качестве задания на регуляторы 18 и 20. Регулятор 18 поддерживает расход пара, подаваемого в греющую камеру корпуса 4, на заданном уровне, воздействуя на регулирующий клапан 19 на трубопроводе, соединяющем надсоковые пространства корпусов 3 и 4, т.е. он изменяет расход вторичного пара корпуса 3, подпитывающего надсоковое пространство корпуса 4. Этим достигается поддержание заданной вычислительным устройством 16 производительности по выпаренной воде корпуса 4.

Регулятор 20 поддерживает на заданном уровне расход пара, подаваемого в концентратор 5, а, следовательно, и производительность концентратора 5 по выпаренной воде воздействием на регулирующий клапан 21 на трубопроводе подачи пара в концентратор 5. Для увеличения точности регулирования на регулятор 20 вводится коррекция от датчика 24 концентрации сиропа.

Если концентрация на выходе из корпуса 3 (b₃) равна заданной (b₅), то регулятор 18 в соответствии с заданием от вычислительного устройства 16 полностью открывает клапан на перемычке между надсоковыми пространствами корпусов 3 и 4, сводя паропроизводительность корпуса 4 к нулю. Если b₄=b₅, то вычислительное устройство 17 и регулятор 20 закрывают клапан 21 подачи пара в концентратор.

По мере уменьшения концентрации b₃ начинает закрываться регулирующий клапан 19, а после полного его закрытия и при дальнейшем снижении b₃ начнет снижаться концентрация b₄, что вызывает открытие клапана 21. При повышении концентрации b₃ и b₄ регуляторы действуют в обратном порядке. Одновременное изменение расхода сока учитывается в вычислительных устройствах в соответствии с приведенными выше формулами.

В некоторых неустановившихся режимах регулирование производительностей корпуса 4 и концентратора 5 может происходить не в такой жесткой последовательности, а одновременно.

Регулирование концентрации может выполняться изменением паропроизводительности не двух, а трех и более хвостовых корпусов. Количество корпусов, паропроизводительность которых необходимо регулировать для стабилизации концентрации сиропа, определяется схемой распределения вторичных паров и колебаниями пароотборов и расхода сока, подаваемого на выпаривание.

1. Способ автоматического регулирования работы многокорпусных выпарных установок с развитым пароотбором, заключающийся в регулировании паропроизводительности хвостовых корпусов и расхода сиропа, отличающийся тем, что, с целью более точного поддержания заданной концентрации выходящего сиропа, концентрацию и расход сока автоматически измеряют на входе в каждый из хвостовых корпусов, определяют при помощи вычислительного устройства количество воды, которое необходимо довыпарить в каждом корпусе, и в зависимости от полученного значения регулируют подачу пара в соответствующий корпус.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что подачу пара в последний корпус установки автоматически корректируют в зависимости от концентрации выходящего сиропа.