Способ автоматического управления многокорпусной выпарной установкой Советский патент 1980 года по МПК C13G1/06 B01D1/30 

Изобретение относится к способам ав томатического управления многокорпусной вьтарной установкой и может быть использовано в сахарной и других отраслях пищевой промышленности, химической промышленности и т.д. Известен способ автоматического управления многокорпусной выпарной установкой, заключающийся в стабилизации уровня раствора в корпусах установки, давления вторичного пара первого корпуса, производительности корпусов, начиная со второго в поддержании в заданном диа пазоне уровня в сборник исходного раствора, в регулировании производительноети первого корпуса в зависимости от рас гласования фактической и требуемой концентрации раствора после первого корпуса, в определении требуемой концентрации раствора после первого корпуса по суммарной производительности корпусов, начиная со Второго, заданной концентрации упаренного раствора на выходе из установки по фактическим расходу и кон- иентрации поступающего в установку исходного раствора l . Недостатком известного способа является то, что из-за повышенной идюрцион- ности прохождения сигнала по возмущающее или регулирующее возде ствие на входе в первый корпус-концентоация раствора после первого корпуса посравнению с инерционностью прохождения сигнала по каналу возмущающее или регулирующее воздействие на входе в первый корпус-расход раствора после первого корпуса продолжительное время после нанесения возмущающего и регулирующего воздействий наблюдается несинхронное, неоднозначное изменение фактических расхода и концентрации раствора после первого корпуса, что вь;зывает в течение этого времени изменение количества воды в потоке раствора после пер вого корпуса, подлежащего выпариванию в последующих корпусах, и при условии постоянства фактической суммарной производительности корпусов, начиная со второго, приводит к от1«1онемию регулиру емой концентрации упаренного раствора, т.е. ухудшению качестгза ее стабилизации. Цепь изобретения - повышение точности стабилизации фактической концентрации упаренного раствора. 11ель достигается тем, что требуемую концентрацию раствора после первого корпуса определяют с учетом (})азсгичес кого расхода раствора после первого корНа чертеже схематично изображена автоматически управляемая многокорпусная выпарная установка, поясняющая способ. Выпарная установка состоит кз корпусов 1, 2, ,.. h , концентратора 3, сборника 4 исходного раство|за и коллектора 5 технологического rfapa. Регулятор б при изменении уровня раствора в сборнике измеряемом преобразователем 7, aoaaeij ствует на гслапан 8, поддерживая с &ольшой неравномерностью уровень в сборнике и сглаживая колебания расхопа исходного раствора за счет аккумулируют ей емкост сборника, причем регулятор 6 настраивают таким образом, чтобы минимально допустимому уртвнЕо раствора в .сборнике соответствовало полное закрытие клапана в, а максимально допустимому уровню - полное его открытие, Регул аторы 9 при изменении уровней раствора в корпусах и концентраторе, измеряемых преобразователями 10, стабшшзируют их во действием ш клапаны 11 стока раствора из емкостей. Регулятор 12 при изменени давления вторичного пара корпуса 1, иэ меряемого преобразователем 13, стабилизирует его воздействием на клапан 14 расхода греющего пара в первый корпус (или на дроссельный клапан 15 редукционно-охладительной установки). Регуляторы 16 при изменении расходов греющего пара на второй и последующие корпусы, измеряемых преобразователями 17, стабилизир тот их производительности воздействием на клапаны 18 расхода кас кадной подпитки в надрастворные простра ства соответствующих корпусов. Регулятор 19 управляет производительностью первого корпуса в зависимости от рассогласования иктической и требуемой концентраций раствора после первого корпус воздействием на клапан 20 расхода подпитки технологического пара в надраст ворное пространство этого корпуса.

фактическую концентрацию раствора после первого корпуса измеряют преоб-

чательное равновесие наступает по достижении равенства между требуемой ВТ и фактической Ь концентрациями разоветелем 21, требуемую концеитра ю раствора после первого корпуса форирует вычислительное устройство 22 о глас но за вис кмост и «ЗЭ 1 ф Ж-. R - n где В требуемая концентрация раствора после корпуса 1; -заданная концентрация упаренного раствора, после корпуса П , формируемая задатчиком 23; Ь. - фактическая суммарная производительность второго и последующих корпусов до И -ого включительно, формируемая задатчикок 24 вручную либо автоматически; -фактический расход раствора после первого корпуса, измеряемый датчиком 25. Пример. При ступенчатом увеличении расхода So исходного раствора в первый корпус и неизменных прочих условиях Бсыедствие нарушения ма;тер1тпьного баланса притока и стока раствора в первый корпус уровень в нем увеличивается. Регулятор 9 Босстанавпивает баланс притока и стока раствора из первого корпуса увеличением фактического расхода S раствора из негос Вычислительное устройство 22 фор- мирует увеличивающуюся требуемую коныентранию В раствора после первого корпуса. Регулятор 1.9 в соответствии с рассогласование. требуемой B и фактической В концентраций раствора после первого корпуса совместно с регулятором 12 стабилизации давления вторичного пара первого корпуса путем уменьшения подпитки в корпус увеличивает его фактическую производитея ьностьЦ , нарушая материальный баланс в первом корпусе в обратную сторону. Уровеньраствора в первом корпусе умены1иэ ется и регулятор 9 Еюсстанавливает материальный баланс потоков в нем уменьшением фактического расхода 5 раствора,, после него. Bi числительное устройство 22 формирует уменьшающуюся требуемую концентрацию ВТ раствора после первого корпуса, приближая ее к текущей фактической концен- трации В-, раствора после него. Оконраствора после первого корпуса при более высоких, чем исходные их значения и постоянстье прочих параметров. Поскольку фактический расход раствора после первого корпуса однозначно определяет требуемую концентрацию Blf этого раствора,то.ускоряя в процесзсе управ ления первым сорпусом сближенне требуемой В и фактической В концентраци добиваются более быстрого достиже.НИН однозначности между фактическими расходом 5 и концентрацией В рас вора после первого корпуса, а значит и большей точности в поддержании равенст ва между требуемой --S .П-) л и фактической 11{2,...«) суммарными произвсдительностями второ и последующих корпусов. При увеличении концентрации Во исходного раствора, поступающего в первы корпус, и неизменных прочих условиях вследствие нарушения материального баланса притока и стока сухих веществ фак тическая концентрация g раствора по ле первого корпуса увеличивается. Регулятор 19 сначала путем увеличения подпитки в первый корпус совместно с регулятором 12 уменьшает его фактичес кую испарительную производительность Ч . Уровень раствора в первом корпу се увеличивается и регулятор 9 восстана ливает материальный баланс потоков увеличением фактического расхода Sраствора после первого корпуса. Вычислнтелькюе 5 тройство 22 формирует увеличивающуюся требуемую концентрацию ВТ раствора после первого корпуса, сближая ее с текущей фактической концентрацией Б раствора после него. Новое равновесие наступает по достижении равенства между требуемой В и фактической Б; концентрациями раство ра после первого корпуса более .высоких их значениях и постоянстве прочих параметров. Таким образом, для новой , более высокой фактической концентрации В® устанавливается новое, более вы сокое и единственное значение фактичес- кого расхода ъ раствора после первого корпуса, которые обеспечивают суммарную требуемую производительност ,...) второго и последующих корпу8316сов равной их факт11ческой производи- тельностн fJ ЗС5,-я При изменении знака перечисленнь1х основных возмущений пронзвод5ггся аналогичные операции, но в противоположном направлении. Использование предлагаемого способа автоматического управления многокорпусной вьтарной установкой по сравнению с известным позволяет в связи с определением требуемой концентрации раствора после первого корпуса с учетом фактического расхода раствора после nef вого корпуса обеспечить с повьпиенной точностью однозначность между фактическими расходом и концентрацией раствора на входе во второй корпус и тем самым повысить точнсють стабилизации концентрации упаренного раствора после многокорпусной вьшарной з становки или ее часта, и в связи с заменой двух измерительных преобразователей текущего расхода и концентрация исходного раствора на один преобразователь расхода раствора после первого корпуса, а также упрощением вычислительного устрюйства требуемой концентрация раствора после первого корпуса снизить капиталовложения, необходимые для реализации способа. Формула изобретения Способ автократического управления многокорпусной выпарной установкой, предусьштривающий стабилизацию уровня раствора в корпусах установки, давления вторичного пара первого корпуса, производительности второго и последующих корпусов, поддержание в допустимых пределах уровня в сборнике исходного раствора и регулирование производительности первого корпуса в зависимости от рассогласования фактической и требуемой концентрации раствора после первого корпуса определяя последнюю с учетом заданной суммарной производительности первого и последующих корпусов установки и заданной концентрации упаренного раствора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности стабилизации фактической концентрации упаренного раствора, требуемую концентрацию раствора после первого корпуса определяют с учетом расхода раствора после первого корпуса. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 448020, кл. С 13 Q 1/06, 1972.