Система автоматического регулирования тепловой установки Советский патент 1974 года по МПК B01B1/00 C13G1/02 C13F1/00 

1

Изобретение относится к нищевоп промышленности п может быть нснользовано на .преднрнятиях, содержащнх тепловые установки с многокорнуснымп вынарнымн станцнямн, например на сахарных заводах.

Известна снстема автоматического регулирования тенлоБОЙ установки, нанрнмер, в свеклосахарном производстве, включающей блок питания, аккумуляторы тепла, теллообменную аппаратуру, термокомпрессоры н многокорпусную выпарную станцию, состоящая пз контуров регулирования производительности термокомнрессора, контуров регулирования зровня но корпуса. BbinapHoii станции, исполнительного механизма, устанавливаемого на лниин нодачн греющего пара на вынариую станцию, и датчиков расхода п концентрации раствора, ноступающего на выпарную станцию.

Предлагаемая система позволяет повысить точность регулирования заданной концентрацнн сгущенного раствора н нараметров греющего нара для теплообменной аннаратуры.

Для этого снсте.ма снабжена датчиками температуры греющего пара на входе н вторичного нара на выходе выпарной станции, етройством для оиределения относительного изменения температурного нанора и устройством для ввода коррекции от изменения коэффициеита теплоиередачи в кориусах, при этом

2

вход устройства для онределення относительного нзменения температурного нанора связан с датчиками те п1ературы и датч;;;;ал111 расхо.да н концентрации раствора, iiocTyiiaioщего на выпарную станцию, а выход---с ;;сполннтельным механ ;зль:л, установленным на линпи подачн греющего пара

Для ноддержання онтималь;;ого уровня is корпусах контуры регулирования уровня по

корпусам целесообразио соединить ieждy со6oi i обратно связью.

Система roжeт быть снабжена устройством для измеиення отбора сгущенного раствора, вход которого соедниеп с устройством для

определення измеиения темисратурного напора и устройством для ввода коррекц;;, а выход - с регулятором уровня последнего кориуеа. Для более точного поддержания заданных

технологнческих нараметров теплооб ленпо аппаратуры снстема может быт. снабжена взапмосвязаппымп между собой KonTypa.Nui стабплизаци нараметров греющего нара. Изобретенне ноясняется чертежом.

Предлагаемая cнcтc a. регул ипющая работу выпарной станцнн с корпусами 1. 2 i 3. теплообменпой аппаратуры 4 низкого потснцнала н термокомпрессоров 5. содержит контур регулпрованпя сокового потока по уровлю его в корпусах, включающий регулятор G

3

подачи сока па выпаривание }сг литор 7 уровня; регулятор 8 подачи ;юлы; хонтур )о1улироиан11я тсмлератукюго палора по корпусам, 1;кл10ча1ОЬл1п; рсгу.ятор 9 оощсго TCMLICратурпо1 : паиора и ycT;/oiJC ;;o ;;,if: чвода корpCKiuii;, выполненное и 1,до jjHiy.iKropa ;,.,, ua входы которого подаются сг.гпа. о,; от дат-;лкоз 1лот11ост11, устаио:ле Пп-)1А па пыходс пз кориусос; регулятор 11 отбора вторичного пара; ограппчитсль 12 потока; коатур стабилизации парЯ-мстроЕ грс 01дего пара, включающий регулятор 13 даз;:спи ;; сбо1)П;:к 14 сока, поступающего ка выпарку, п сбар11 ::; 15 сгущенного сока; редукцпо;шо-охладптсльиую установку 16; аккулйуляторы 17 тепла; блок гизтання, состоящего ;:з паровой турбипы 18 и парогенератора 19; п коллекторы 20 пара. Система регулировакпя работает следу)0ЩИЛ ОбраЗОЛ.

Регулятор 9 общего те тературиого naiiopa и регулятор 11, устаиозлеппви па трубоиров-оде вторичного пара последнего корпуса 3, поддерживают оптил1алвиый темпер ату рпып режим в ввщарной стапцип в соответствпп с изменением температурного напора, происходящим в зависимости от относителвного изменения количества сока, постунаюнлего на BBIиариванне и измеренного расходомером 21. н его плотности, онределяемой датчнкол нлотиомера 22 (нрн ностояииой илотпостп сгущенного сока, вв1ходящего из корпуса), п при условии, что иоверхность нагрева чистая, а коэффициент теплонерсдач оптималвиый.

По автоматически из.иеряе.мвтм значенням количества и плотностн сока, постунающего на сгущение ири задаииом зиачеиип илотиости сгущенного раствора, ввьходящего из ачнарата, регулятор Э определяет величину относительного изменения темиературного наиора нри чиетой новерхности нагрева п расчетном коэффициенте теплопередачи и выдает сигнал на изменение подачи пара на выпарную станцию. При этом регулятор 9 воздействует на исиолпительиый механизм 23, установленный на трубопроводе подачи греющего пара к вынарно; станцпн, изменяя количество пара н его нараметры п восстана: ливая тепловой и материальив1Й балаис по количеству вв нарпваемой воды для получеипя заданной нлотиости сгущеиного сока.

Если но технологическим услоп1 ям HOBBIщеиие иотенциала греюндего иара ие должно иревв1щать оиределеиного значения, то необходима установка датчиков 24 н 25 темнературв соответственно греющего иара на входе и вторпчиого иара на выходе ввитариой станЩ1-:И, воздействуюгцих иа исполнптелв илй механизм 21 через регулятор 9 путем введения либо дополнительной связи к этому регулятору, либо установки дополнптел1 ного нрнбора, ограничивающего величину у ;равляющего сигнала от регулятора 9 к исполнитегллюму механизму.

Регулятор 11 стабилизирует давлеюш в надсоковом иространстве иоследиего корпуса

воздействие;-: отк; опеи1:к oi зада1И101о иа испогиптельпы ipiaL, усчановлеппый пп труб жроводе, для отвода избвггоч)юго втор::ч юго пата пз иадеокового кростраиства последнего ко:)уса гвпаркой станД п; к техпс;лог :;ескпм потребителям.

11а 1меиьи1ая тел пература вторичного пара определяется н доследвем корпусе 3 регулятооом 11, ограничивающим отбор вторичных на1)ов 113 этого ко)пуса д;;я поддержания необходимого температуриого иапопа в кориусе, так и обд1его температуриого иадора иа в1зП1ар1:ОЙ станцпг Если распгирепип темиературиого нанора нараметры греющего пара, иоступающего в первв Й корпус, достигают предельиого зиачеппя, даль; ейп:ее paciiiiipenne темиературиого паиора будет дро зтюдитвся путем измене;н я задания регулятору 11 последиего корпуса по отклонению пло1Н1остп С щепиого сока от зада П1ого значения.

В проиессе работы коэффи1и:ент тенлоиередачи по корпусам будет из 1епяться вследстг, образоваиия пакипн иа )оверхиости на1-рева, отклонеиия уровня К1и ящего раствора от огпимального илн иекоторого пзмспеиня комиоиеитов, входящих в раствор, п их свойств, влпяюгдпх на коэффициент теплопередачи.

В этих условиях возникает необходдлоств виесенпя соответствующе коррекцнк в работу регулятора 9, определяющего общий температурный иапор. Поэтому регулятор И) вноеит иеобходимую коррекцию па величип изменення теддшратурного наиора, в связи с из.мененнем коэффициента тенлопередачи, в задание регулятора 11, регулирующего телгпературный напор в последнем корпусе 3.

Регуляторы 10 но корнусал: онределяют величпиу измепеипя температуриого напора в завпспмости от изменения коэффициента теплопередачи измерения илотиостн сгущаемого раствора. Пр этом регуляторв 10 связаив об)атной связью с регулятором общего темиературиого иапора и регулятором давлення последнего корпуса для нередачн еум.марного корректирующего имиульса на нзменеппе общего температурного напора па Бвигарной ста;и1,ни, обеспечивая тем самв1М нолучение стабильной плотности сгущсииого рас)чюра.

Когда те.миературиьЙ напор достигает маке има.тьного 31;ачеиия и идет .дальнейшее снижеппе нлотноетл сгущенного раствора, вступаст в действне связь через ограничитель .2 потока, который, воздействуя на регулятор уровня 7 корпуса 3, ограннчнвает отвод сгуИ1,еппого раствора в сборник 15 через блокиювочную связь регуляторов уровней по кориусам воздействпем на плнток.

Последовательно уменьи ается ностуиление раствора в нредыдущие корнуса выпарной станцги-; с передачей соответствующего воздействия от регулятора 6 сборника 14 на регулятор расхода технологической установке,

предшествующей выпарной станции (дефскосатурационной иа сахарном :;аподс).

Исполнительный регулятора 6 настраивается так, чтобы его минимальная пропускная способность соответствовала минимальной заданной производительности выпарной станцнн, а максимальная про:1ус:а- ая способность - максимальной заданной ироизводительности.

В этом случае прн отклоненнн сокового нотока в допустп.мых для пропзводнтельности выпарной станции пределах уровень в сборнике 14 будет постоянным. Регуляторы 7 регулнруют оптимальные уровни но корпусам, воздействуя на исполннтельиые органы, установленные иа отводе сока из корпусов. Для поддержания заданного оптн.мального уровня в корпусе регуляторы уровня последующего корнуса имеют обратную связь (проиорцпональную или другого Енда в завнсимости от динамнчееких и статнчески.х; свойств объекта регулнрования) с регулятором уровня иредыдущего корпуса, которая уточняет величину регулирующего нмпульса этого регулятора.

При недостаточной подачи сока в сборник 14 и снижении уровня в нем, если при этом уровень выпариваемого раствора в корпусе 1 также предельно минимальный, предусмотрена подача в него воды регулятором 8 для поддержания работы выпарной станции.

По параметру, определяющем}- избыток нара в отдельной ступени давления, например но давлению нара в коллекторе 20, регуляторы 3 воздейетвуют )1оследовательно по ступеня.м давления на соответствующие исполнительные органы, уиравляющие пронзводительдостью тер.мокомнрессоров 5 пли редукционно-охладительиой установки 16 для сн1 кения количества редуцироваиного нара, нли работой аккумулятора 17, аккумулирующего избыток греющего нара, или отбором пара с паровой турбины 18, работающей в блоке е парогенераторо.м 19.

При увеличенном рас.ходе нара на обогрев теплообменной аппаратуры регуляторы 13 давления воздейетоуют на перепуск пара по тем же ступеням давления (если вторичного нара от выпарной станции н сжатого пара после тер.мокомнреесоров недоетаточно) путе.м подачи команды на соответствующие исполнительные органы, становленные на иерепускпых трубопроводах, соединяющих между собой коллекторы пара.

б

П р с д мет и 3 о б р е теп i; я

I. Система автоматического регулирования тс;;ловой установки, напрнмер. для сгсклосахарного производства, включающей блок питання, акку: уляторы тепла, тe;Iлooб гeниyю аппаратуру. термоко :прессор1 1 и многокорпусную выпарную станцию. состояп;,г.я из контуров регулнропан1 я лроизводительиоети тер.мокомпрессора контуров регулироваиия уровня по корнусам выпарной станции, исполнительного механизма, устанавливаемого иа линии иодачи греющего пара на выпарную стаицию, и датчиков расхода и концеитра 1ии раствора, поступающего ка выпарную станщпо, отличающаяся тем, что, с целью иовыигения точности рег -лирования заданной концентрации сгущенного раствора и параметров греющего пара для теплообменной аппаратуры, она сиабжеиа дaтчикa и те :иературы греющего пара на входе н вторичиого нара на выходе выпарной станцни, ycтpoйcтвo : для оиределения относительного изл;еиения температуриого напора и уетройcTiioM для ввода корреюдии от изменения коэффициента теплопередачи в корпусах, прн этом вход устройства .т,ля определен1;я относител люго изменения температурного напора связан с датчиками температуры н датчиками

расхода н коннентрацни раствора, ноступаюЩ1Чо иа выпарную стаицию, а выход - с нсполиительным мехаи 1змом, установленным на линии иодачи греюидего нара.

2. Система по н. 1, отличающаяся тел:, что, е целью ло.цдержания о ггнмального ур(Г:;ия в корпусах, контуры регулирования ровня по корпусам соединены teждy собой обратной связью.

3. Система но и. , отличающаяея Te:si, что она снабжена устройством для измеиеиия отбора сгущенного раствора, вхо.т, которого соединен с устройством для определения изменения температурного наиора и устройством для ввода коррекции, а выход - с регулятором У)ОЗИЯ нос,те.днего корпуса.

4. Систе.га по н. I, отличающаяся тем, что. е целью более точного иоддержання задаьпых технологнчееких 1араметров тенлообмениой аппаратуры, она снабжена взапмосвязапнымп между собой контурами стабилизации па})аметров греющего пара.

r

Л

-.

4.

-.....J-X(

i , I I; .

а::.„.4-.

:,:РЯ

. - -1

iff,S

n a u