Система автоматического регулирования многокорпусной выпарной установки Советский патент 1975 года по МПК B01D1/00 C13D1/02 C13F1/00 

1

Изобретение может быть использовано в пищевой, химической промышленности, оно необходимо для предприятий, использующих тепловые установки с многокорпусными выпарными станциями, имеющими отбор вторичного пара, например сахарных заводов.

Известна система автоматического регулирования многокорпусной выпарной установки, содержащая регулятор температурного напора по относительному изменению величины общего температурного напора,датчики расхода и концентрации раствора на входе выпарной установки, соединенные с регулятором температурного напора, устройства для ввода коррекции, компенсирующие изменение коэффициента- теплопередачи, контуры ре1-улирования сокового потока по уровню в корпусах выпарной установки с регуляторами уровней, сблокированными между собой и имеющими последовательную обратную связь, ограничитель потока, связывающий между собой контуры регулирования температурного напора и уровней.

Цель изобретения - обеспечить возможность регулирования многокорпусной выпарной установки с внещним пароотбором и повышение эффективности ее работы.

Для этого корпуса установки, имеющие внещний пароотбор, снабжены контурами поддержания заданного температурного напора

в этих корпусах, служащими для стабилизации заданного значения концентрации и Связанными между собой, с регулятором температурного напора и устройствами для ввода коррекции, компенсирующими изменение коэффициента теплопередачи.

Кроме того, система снабжена устройством для определения и сигнализации максимально допустимого температурного напора при

мпнимально допустимом расходе раствора на выпаривание и минимально допустимом отклонении концентрации сгущенного раствора. Изобретение поясняется чертежом. Предлагаемая система, регулирующая рабо|у корпусов 1--4 выпарной станции, имеющей отбор вторичною пара из надсокового пространства одного или нескольких корпусов и термокомпрессоры 5, содержит регулятор 6 температурного напора по относительному

изменению величины общего температурного напора, датчики 7 и 8 расхода и концентрации раствора на входе выпарной установки, соединенные с регулятором 6 температурного напора, устройства 9 для ввода коррекции,

компенсирующие изменение коэффициента теплопередачи, контуры регулирования сокового потока по уровню в корпуса.х выпарной установки, включающие регулятор 10 подачи сока на выпаривание, регулятор 11 уровня и

регулятор 12 подачи воды, при этом контуры

регулирования сокового потока по уровню сблокированы между собой и имеют последовательную обратную связь.

Система также снабжена ограничителем потока 13, связывающим между собой контуры регулирования температурного напора и уровней; контурами поддержания заданного температурного напора, служащими для стабилизации заданного значения концентрации, включающими датчик 14 давления, регулятор 15 и регулирующий орган 16, установленный на линии отбора вторичного нара, причем контуры для поддержания заданного температурного напора связаны между собой, с регулятором 6 температурного напора и устройствами 9 для ввода коррекции, компенсирующими изменение коэффициента теплопередачи; устройством 17 для определения максимально допустимого температурного напора.

Система работает следующим образом.

Контуры регулирования температурного напора и регуляторы 15, установленные по корпусам, поддерживают оптимальный температурный режим по относительному изменению темлературного напора в зависимости от изменения количества раствора, поступающего на выпаривание, и его плотности при условии, что поверхность нагрева в аппарате чистая н коэффициент теплопередачи-расчетный.

По измеренным значениям количества и плотности раствора, поступающего на сгущение при заданном значении плотности, и сгущенного продукта, выходящего из выпарного аппарата, регулятор 6 общего температурного напора определяет величину относительного изменения температурного напора для чистой поверхности нагрева и расчетного коэффициента теплопередачи, и выдает сигнал на изменение подачи пара на выпарную установку. Регулятор 6 воздействует на исполнительный орган, установленный на трубопроводе греющего пара к выпарной установке, изменяя количество пара и его параметры для получения необходимого температурного напора, и восстанавливает таким образом тепловой и материальный баланс по количеству выпариваемой воды для получения заданной плотности сгуп1,еиного раствора.

Если по технологическим условиям повышение потенциала греющего пара не должно превыпшать определенного значения, целесообразна установка датчика температуры греющего пара, соединенного с устройством 17 для определения максимально допустимого температурного напора или воздействующего на исполнительный орган регулятора 6 путем ограничения управляющего сигнала.

Регуляторы температуры (давления) 15 изменяют величину отбора вторичного пара нз парового пространства соответствующего выпарного аппарата 1, 2, 3 ил-и 4 путем воздействия на регулирующий орган 16 и поддерживают таким образом необходимый температурный напор в отдельных корпусах.

В процессе работы коэффициент теплопередачи по корпусам будет изменяться вследствие образования накипи на поверхности нагрева, отклонения уровня кипящего раствора от оптимального, изменения некоторых компонентов, входящих в раствор и т. д.

В этих условиях корректирующий сигнал от устройства 9 для ввода коррекции, например датчика плотпости, вводится в задание регулятора 15, при этом устройства 9 сблокированы между собой и имеют связь с регулятором 6 температурного напора для передачи суммарного корректирующего импульса на изменение величины общего температурного напора, обеспечивая тем самым получение стабильной концентрации (плотности) сгущенного раствора в условиях изменения коэффициента теплопередачи. При достижении максимально допустимого температурного напора при минимально допустимом расходе раствора на выпаривание и минимально допустимом отклонении концентрации сгущенного раствора включается устройство 17. Если температурный напор достигает максимального значения и происходит дальнейшее снижение плотности готового продукта, вступает в действие связь через ограничитель потока 13, который, воздействуя на регулятор 11 уровня последнего корпуса 4, ограничивает

отвод сгущенного сока в сборник 18. Одновременно через регулирующую обратную связь регуляторов 11 уровней воздействием на приток уменьшается количество последующего сока в первый корпус 1 и в сборник 18 с передачей регулирующего воздействия на регулятор расхода станции, предществующей сборнику 18.

При этом, если уменьшение сокового потока достигнет минимально допустимого значения, включается устройство 17.

Включение устройства 17 для определения и сигнализации максимально допустимого температурного напора, плотности сока на выходе из выпарной установки и количества

сока, поступающего на выпаривание, указывает на необходимость проведения операции «выварки-выпарки для очистки поверхности нагрева.

Предмет изобретения

1. Система автоматического регулирования многокорпусной выпарной установки, содержащая регулятор температурного напора по

относительному изменению величины общего температурного напора, датчики расхода и концентрации раствора на входе выпарной установки, соединенные с регулятором температурного напора, устройства для ввода коррекции, компенсирующие изменение коэффициента теплопередачи, контуры регулирования сокового потока по уровню в корпусах выпарной установки с регуляторами уровней, сблокированными между собой и имеющими последовательную обратную связь, ограничитель

потока, связывающий между собой контуры регулирования температурного напора и уровней, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности регулирования многокорпусной выпарной установки с внешним пароотбором и повышения эффективности ее работы, корпуса установки, имеющие внешний пароотбор, снабжены контурами для поддержания заданного температурного напора в этих корпусах, служащими для стабилизации заданного значения концентрации и связанными между собой, с регулятором температурного напора и устройствами для ввода коррекции, компенсирующими изменение коэффициента теплопередачи.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена устройством для определения и сигнализации максимально допустимого температурного нап-ора при минимально допустимом расходе раствора на выпаривание и минимально допустимом отклонении концентрации сгущенного раствора.