Способ автоматического управления работой выпарной установки Советский патент 1974 года по МПК B01D1/26 G05D27/00 

Изобретение относится к способам автоматического управления работой выпарных установок, используемым в химической, пищевой, целлюлозно-бумажной и других отраслях тфомышленности при вы- паривании водных растворов различных ве ществ в установках, состоящих из несколь ких параллельно работэющих многокорпусных вьшарных батарей. Известен способ автоматического уп- равления работой выпарной установки, заключающийся в определении величины накипеобразования (состо5шия греющих поверхностей выпарных аппаратов) по разности температур между греющим паром и соковым паром или вьшариваемым раствором путем сопоставления значений полученной разности температур тех же сре при чистой поверхности нагрева и той же производительности установки и изменением в зависимости от полученного резульТЧта расхода исходного раствора на каждую батарею l. Этот спосс не позволяет учесть влияние изменений концентрации как исходного раствора, поступающего на вьтаривание, так и упаренного раствора в вьшарном ап-, парате на определяемую разность темпера- тур между греющим паром и соковым или вьшариваемым раствором, что существенно сказывается на точности определения состояния греющих поверхностей аппаратов и на количестве вьшаренной воды при одинаковых разностях температур, а, следовательно, отрицательно влияет на точность регулирования работы многокорпусной вьшарной установки. Кроме того, известный способ недостаточно экономичен и не дает возможности увеличить производительность установки, работающей без отбора экстра- ара к посторонним потребителям, поскольку в качестве регулирующего (корректирующего) сигнала используют полученный пропорциональный степени накипеобразования сигнал для стабилизации давления соковсго пара в Bbrn jibix аппаратах установки. Целью изобретения является повышение очности регулирования. Поставленная иепь достигается тем, что расход исходного раствора регулируют в за висимости от расхода температуры, плотности, соотношения концентраций солей исходного раствора и расхода греющего пара на каждую выпарную батарею. На чертеже представлена принципиальная схема реализации способа автоматического управления работой вьшарной устано1вки. Способ осуществляется следующим образом. Исходный раствор поступает из обшего коллектора 1 к многокорпусным вьшарным батареям 2, 3, 4, работающим параллельно В обшем коллекторе 1 подачи исходного раствора производят измерения: расхода - датчиком 5, плотности - датчиком 6, соотношения концентраций солей - датчиком 7 и температуры - датчиком 8. Расход грею- шего пара на батареи 2, 3, 4 контролируют датчиками 9, 10 к 11. Сигналы, пропорциональные величинам измеряемых параметров от датчиков 5-11, поступают в устройство 12 централизованного контроля, которое вьшолняет операции коммут1трования в заданной последовательности лиргай связи с датчиками 5-11, преобразования тюступаюших сигналов и их запоминал ие. Функциональный блок 13 использует информацию, накатшиваемую в устройстве 12, и вьфабатьтает по задашюму закону сигналы управления, поступающие в устройство 14 управления, которое преобразует их в соответствующие принятой системе энергетические импульсы. Они поступают через коммутирующий блок устройства 14 к задатчикам регуляторов 15, 16 и 17. Эти регуляторы с помощью датчиков 18, 19 и 20 расхода исходного раствора на каждую батарею 2, 3 и 4 регул1фующих органов 2 22 к 23 управляют подачей раствора из коллектора 1 на выпарные батареи. При изменениях общего расхода на выпарную установку или его концентрационног состава и по мере увеличения накипеобразо вания на греющих поверхностях (характеристики состояния греющих поверхностей) выпарных батарей по сигналам датчиков 9,10 11 расхода греющего пара на выпарные батареи 2,3 и 4, датчиков 6 и 7 плотности, и соотношения концентраций солей в исходном растворе, поступающем на выпарную установку, датчиков 5,18,19,20 расхода и датчика 8 температуры исходного раствора функциональный блок 13 определяет текущее состояние поверхностей нагрева выпарных батарей по разности измеренного на них и вычисленного расхода греющего пара при чистых поверхностях нагрева в режимных условиях данного момента и уточнение коэффициентов ранее заданных зависимостей1 f(4 , где Dr - расход греющего пара на L батарею Y{ - расход исходного раствора на I -тую батарею j t - 1,2,3,4... ti - индекс вьшарной батареи. Затем блок 13 вырабатывает сигналы управления, пропорциональные оптимальным значением расходов исходного раствора V на вьшарные батареи, обеспечивая тем самым минимальные затраты на выпаривание одной тонны воды по выпарной установке. Указаннуто операцию блок 13 производит путем решения на минимум функции « iklilL , п,- W при условии выполнения ограничения ti где J| - затраты на выпаривание одной тонны воды по выпарной установке - цена тонны греющего napaj 3 - условно-постоянные затраты; W - количество воды, которое необходимо выпарить из исходного раст вора для получения продукта заданного качества V - общее количество исходного раствора, поступающего на установку в данный момент времени. Сигналы, пропорциональные оптимальным значениям Vj, , из блока 13 поступают в устройство 14, которое изменяет задания регуляторам 15,16 и 17 расхода, устанавливающим оптимальные расходы исходного раствора на каждую вьшарную батарею 2,3, и 4. Данны; способ обеспечивает повышение точности регулирования и ведение технологического процесса вьшаривания с минимат ными затратами при определении текущего состояния выпарных батарей при заданных значениях режимных параметров и при условии переработки всего поступавшего на вьтаривание исходного . Формула изобретения Способ автоматического управления работой выпарной установки путем изменения расхода исходного раствора на каждую ба- . п Г тт W TI о тл

5.6

с целью повышения точности регупнрования,.на каждую выпарную батарею.. ,

подачу исходного раствора регулируют в, Источники информации принятые в6 внизависимости от расхода температуры, плот- - - ,.,ЮЙ . .

ности, соотношения концентрации солей не- . ,1. Авторское свндетепьс5тво СССР К 280528, ходного раствора и расхода греющего пара кл. В OIJ) 1/ОО, 1963.{

446282