Способ автоматического управления многоступенчатой выпарной установкой "асу мву опи-9 Советский патент 1982 года по МПК B01D1/30 G05D27/00 

(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

МНОГОСТУПЕНЧАТОЙ ВЫПАРНОЙ УСТАНОВКОЙ

«АСУ МВУ ОПИ-9

I

Изобретение относится к автоматическому управлению многоступенчатой выпарной установкой и может быть использовано в свеклосахарном производстве.

Известен способ автоматического управления многоступенчатой выпарной установкой, предусматривающий регулирование про изводительности первой ступени в зависимости от рассогласования фактического и требуемого расходов раствора после первой ступени путем изменения расхода подпитки технологического пара в ее надрастворное пространство первой ступени, определение требуемого расхода раствора после первой ступени по рас.ходу и концентрации поступающего в установку раствора, суммарной фактической испарительной производительности второй и последующих ступеней и заданной концентрации упаренного раствора, стабилизации давления вторичного пара первой ступени, уровня раствора в всех ступенях и испарительной производительности второй и последующих ступеней и регулирования уровня исходного раствора в пределах сборника перед установкой 1.

Недостатком известного способа является то, что различная инерционность прохождения управляющего воздействия по двум разветвленным каналам от изменения фактической испарительной производительности первой ступени до изменения фактических 5 расхода и концентрации раствора после первой ступени и отсутствие в регуляторе испарительной производительности первой ступени обратной отрицательной связи по концентрации раствора после первой ступени, приводят в переходном режиме к динамической неоднозначности соотнощения между фактическими расходом и концентрацией раствора после первой ступени, что при постоянстве фактической суммарной испарительной производительности второй и последующих ступеней и требуемой стабилизируемой

15 концентрации упаренного раствора вызовет отклонение подлежащего выпариванию количества воды, содержащейся в потоке раствора после первой ступени, от застабилизированной фактической суммарной произво2Q дительности второй и последующих ступеней и, соответственно, нарущение стабилизации упаренного раствора после назначенной п-ой ступени. Цель изобретения - улучшение качества стабилизации конечной концентрации упаренного раствора. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического управления многоступенчатой выпарной установкой, предусматривающему регулирование испарительной производительности первой ступени в зависимости от рассогласования фактического и требуемого расхода раствора после первой ступени путем изменения расхода подпитки технологического пара в ее надрастворное пространство, определение требуемого расхода раствора после первой ступени по суммарной испарительной производительности второй и последующих ступеней и заданной концентрации упаренного раствора, стабилизацию давления вторичного пара первой ступени, уровня раствора в ступенях и испарительной производительности второй и последующих ступеней, и регулирование уровня исходного раствора в сборнике, требуемый расход раствора после первой ступени определяют с учетом фактической концентрации раствора после первой ступени. На чертеже схематично изображена многоступенчатая выпарная установка для peaлизации способа автоматического управления многоступенчатой выпарной установкой. Выпарная установка состоит из выпарных аппаратов 1, 2, З...п ступеней выпаривания, сборника 4 исходного раствора и коллектора 5 технологического пара, представляющего собой смесь отработавщего в противодавленческой турбине пара и редуциpOBainioro в редукционно-охладительной установке свежего пара от котла. Сглаживание колебаний расхода исходного раствора, поступающего в первую ступень выпаривания, осуществляют за счет аккумулирующей способности буферной емкости сборника 4, например, путем регулирования расхода исходного раствора с помощью следящего регулятора 6 пропорционально-интегрального действия, получающего в качестве задания сигнал фактического уровня раствора в сборнике 4 от первичного преобразователя 7 с диапазоном измерения, равным допустимому изменению уровня раствора в сборнике, и в качестве регулируемого параметра - сигнал фактического расхода раствора от первичного преобразователя 8, и воздействующего в зависимости от рассогласования полученных сигналов на регулирующий клапан 9. Регуляторы 10 пропорционального действия в зависимости от рассогласованиия задания от задатчика (не показан) и фактического уровня раствора от преобразователя 11 стабилизируют уровни раствора в выпарных корпусах установки путем воздействия на регулирую цие клапаны 12 стока раствора из корпусов. Регуляторы 13 пропорционально-интегрального действия в зависимости от рассогласования задания от задатчика (не показан) и фактической испарительной производительности каждой ступени выпаривания, начиная со второй, измеренной непосредственно по расходу вторичного пара из ступени с помощью преобразователя 14 или косвенно (показано пунктиром) по расходу греющего пара в ступень с помощью преобразователя 15, или по расходу конденсата греющего пара с помощью преобразователя 16, стабилизируют испарительную производительность второй и последующих ступеней выпаривания путем воздействия на регулирующие клапаны 17 каскадной подпитки вторичного пара предществующих ступеней в надрастворное пространство регулируемых ступеней. Регулятор 18 пропорционально-интегрального действия в зависимости от рассогласования задания от задатчика (не показан) и давления вторичного пара первой-ступени от преобразователя 19 стабилизирует давление вторичного пара этой ступени путем воздействия, например, на регулирующий клапан 20 расхода греющего пара в первую ступень или (показано пунктиром) на дроссельный клапан 21 редукционно-охладительной установки. Вычислительное устройство 22 по фактической концентрации раствора после первой ступени выпаривания от преобразователя 23, суммарной фактической испарительной производительности второй и последующих ступеней от ручного задатчика 24 или заменяющего его сумматора фактических производительностей второй и последующих ступеней (показанных точечными линиями) и заданной стабилизируемой концентрации упаренного раствора от ручного задатчика 25 согласно (в;-вТ), где ST - требуемый расход раствора после первой ступени; BO - заданная требуемая концентрация п раствора после п-й ступени, I Wi -заданная суммарная фактическая испарительная производительность второй и последующих ступеней, В - фактическая концентрация раствора после первой ступени, формирует сигнал требуемого расхода раствора после первой ступени. Следящий регулятор 26 пропорционально-интегрального действия получает в качестве задания сигнал требуемого расхода раствора после первой ступени от вычислительного устройства 22 и в качестве регулируемого параметра - фактический расход раствора после первой ступени от преобразователя 27 и по рассогласованию полученных сигналов воздействует на регулирующий

клапан 28 подпитки технологического пара из коллектора 5 в надрастворное пространство первой ступени. Изменение расхода подпиточного пара в первую ступень приводит к отклонению давления ее вторичного пара от заданного значения и срабатыванию регулятора 18 на восстановление этого давления за счет соответствующего изменения фактической испарительной производительности первой ступени.

Совместное результирующее воздействие регуляторов 26 и 18, проявляющееся в регулировании испарительной производительности первой ступени установки, вызывает противоположно направленные по знаку отклонения уровня и концентрации раствора в этой ступени. Отклонение уровня раствора в -корпусах первой ступени выпаривания от заданного значения приводит к срабатыванию регулятора 10 этой ступени, вызывающему ускоренное изменение фактического расхода раствора из ступени в направлении восстановления уровня в корпусах.

Таким образом, если под действием внешних или внутренних возмущений наступит отклонение фактического соотношения расхода и концентрации раствора после первой ступени по сравнению с необходимым, благодаря регулирующему воздействию в виде изменения испарительной производительности первой ступени произойдет ускоренное, противоположно направленное по знаку изменение расхода и концентрации раствора после этой ступени, что вызовет их встречное сближение до восстановления необходимого соотношения и выключение регулятора 26 при равенстве фактического и требуемого расходов раствора после первой ступени.

В результате реализации данного способа повышается динамическая точность поддержания в переходном процессе однозначной зависимости между фактическими расходом и концентрацией раствора после первой ступени, что обеспечивает улучшение качества стабилизации концентрации упаренного раствора после выпарной установки или назначенной промежуточной ступени выпаривания.

Формула изобретения

10

Способ автоматического управления многоступенчатой выпарной установкой, предусматривающий регулирование испарительной производительности первой ступени

5 в зависимости от рассогласования фактического и требуемого расхода раствора после первой ступени путем изменения расхода подпитки технологического пара в ее надрастворное пространство, определение треQ буемого расхода раствора после первой ступени по су-ммарной испарительной производительности второй и последующих ступеней и заданной концентрации упаренного раствора, стабилизацию давления вторичного пара первой ступени, уровня раствора в ступенях и испарительной производительности второй и последующих ступеней и регулирование уровня исходного раствора в сборнике перед установкой, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества стабилизации конечной концентрации упаренного раствора, требуемый расход раствора после первой ступени определяют с учетом фактической концентрации раствора после первой ступени.

Источники информации,

5 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 539583, кл. G 05 D 27/00, 1975.