Система автоматического управления процессом термического обезвреживания промышленных стоков

Система автоматического управления процессом термического обезвреживания промышленных стоков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ТЕРМИЧЕСКОГО ОВЕЗВРЕЖИВАНИЯ ПРСШЛШЕННЫХ СТОКОВ, СОдержс1щая установленные в хвостовой части циклонной установки датчик температуры и газозаборное устройство с хроматографическим газоанализатором и двумя фиксаторами нулевого по рядка, соединенные через элементы сравнения с регуляторами соотношения топливо - первичный воздух и сточные воды - вторичный воздух, о т л и ч а а я с я тем, что, с целью уменьшения токсичности уходящих газов при термическом обезвреживании стоков переменного состава в широком диапазоне нагрузок , она содержит три пороговых элемента , согласующее устройство и три канала определения и подстройки коэффициентов усиления регуляторов, каждый из которых состоит КЗ последовательно соединенных блока задержки ключа, блока определения коэффициен:та усиления и блока подстройки, причем входы пороговых элементов соедннены с выходами элементов сра нения, I а их выводы - с тремя входами согла (Л сукиего устройства, выходы которого соединены с входами блоков задержс: ки и дополнительными входами регуляторов , а вторые входы ключей соединены с датчиком температуры и выхор дами фиксаторов нулевого порядка. о со о о: ю

„„SU„„.1030620 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

Ц

РЕСПУБЛИК

ЗСЮ F 23 N 1 02;G 05 В 13/02.ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫтИЙ (21) 3421494/24-06 (22) 20.04.82 (46) 23.07.83. Бюл. 9 27 (72). В.Ф.Бабич, Као Тиен Гуинь, Е.Д.Пичугин, В.Е.Прокофьев и-Ю. К.Тодорцев

{71) Одесский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 621.182.261(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 338750, кл. F 23 N 3/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

9 775530, кл.F 23 N 1/02» 1979 ° (54)(57) CHCTEHA АВТОМАТИЧЕСКОГО УП

РАВНЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ТЕРМИЧЕСКОГО ОБЕЗ

ВРЕЖИВАНИЯ ПРОМ ЯЛЕННЫХ СТОКОВ содержащая установленные в хвостовой части циклонной установки датчик температуры и газозаборное устройство с хроматографическим газоанализатором и двумя фиксаторами нулевого по рядка, соединенные через элементы сравнения с регуляторами соотношения топливо — первичный воздух и сточные воды — вторичный воздух, о т л и ч а юг а я с я тем, чтo, с целью уменьшения токсичности уходящих газов при термическом обезвреживании стоков переменного состава в широком диапазоне нагру« зок, она содержит три пороговых элемента, согласуюшее устройство и три канала определения и подстройки коэффициентов усиления регуляторов, каждый из которых состоит из последовательнО соединенных блока задержки ключа, блока определения коэффициента усйления и блока подстройки, причем входы пороговых элементов соединены с выходами элементов сравнения, Е

Q а их выходы — с тремя входами согласуниаего устройства, выходи которого соединены с входами блоков задержки и дополнительными входами регу- (, ляторов, а вторые входы ключей соединены с датчиком температуры и выхо- Я дами фиксаторов нулевого порядка.

Изобретение относится к системам автоматического управления процессом термического обезвреживания промышленных стоков, содержащих органические примеси в циклонных установках средних и больших единичных производительностей, и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промдален но ст и, Известна система "âòîìàòè÷åñ:êîãî IO управления процессом сжигания топлива и органических примесей, содержащая датчики кислорода,. температуры и затемненности уходящих дымовых газов Г1) . )5

Недостатками системы являются неоднозначность показаний датчика кислорода из-за влияния неорганизованных присосов воздуха и неста.бильность показаний датчика затемненности уходящих дымовых газов.

Наиболее близким к изобретению . по технической сущности и дости.гаемому эффекту является система автоматического управления процессом термического обезвреживания про- t мышленных стоков, содержащая установленные в хвостовой части циклонной установки датчик температуры и газообразное устройство с хроматографическим газоанализатором и двумя фиксаторами нулевого порядка,, соединеные через элементы сравнения с регуляторами соотношения топлиaa — первичный воздух и сточные воды — вторичный воздух 2

Недостатком указанной системы является повышение токсичности уходящих газов при термическом обез— вреживании стоков переменнсго состава в широком диапазоне нагрузок циклон-. 40 ного реактора, при котором имеют место значительные отклонения пардметроэ управляемого ОбьBKTB е

Целью изобретения является уменьшение токсичности уходящих га- 45 зов при термическом обезвреживании стоков геременного состава в широком диапазоне нагрузок, указав,ная цель достигаетая тем, что система автоматического управления процессом термического обезвреживания промышленных стоков, содеркадая установленные в хвостовой части циклонной установки датчик .температуры и газозаборное устрой< тво с хроматографическим газоанализатором и двумя фиксаторами нулевого порядка, соединенные через элементы сравнения с регуляторами соотношения топливо — первичный 6О воздух и сточные воды — вторичный воздух, дополнительно содержит три пороговых элемента, согласующее уст-. ройство и три канала определения и подстройки коэффициентов усиления регуляторов, каждый иэ которых состоит из последовательно соединенных блока задержки ключа, блока определения коэффициента усиления и блока подстройки, причем входы пороговых элементов соединены с выходами элементов сравнения, а их выходы - - тремя входами согласующего устройства, выходы которого соединены с входами блоков задержки и дополнительными входами регуляторов, а вторые входы ключей соединены с датчиком температуры и выходами фиксаторов нулевого порядка.

На чертеже приведена принципиальная схема системы автоматического управления процессом термического обезвреживания промышленных стоков.

В хвостовой части циклонной ус- тановки 1 установлены датчик 2 температуры, газозаборное устройство 3, элементы 4-6 сравнения„

Система управления содержит также регулятор 7 топлива, регулятор 8 соотношения топливо — первичный воздух, регулятор 9 соотношения сточHbIe воды - вторичный воздух, порого вые элементы 10-12, согласующее устройство 13, ключи 14-16, блоки

17-19 задержки, блоки 20-22 определения коэффициента усиления, блоки 23-25 подстройки, хроматографический газоанализатор 26, фиксаторы

27 и 28 нулевого порядка., расходомеры

29-32, регулирующие органы 33-35.

Выход датчика 2 температуры соединен с первым входом -первого элемента .4 сравнения, выход которого соединен с первым входом регулятора

7 топлива. Второй и третий входы рeãóëÿòîðà 7 топлива coeäèíåíû с выходами расходомеров 30 и 31 топлива и сточной водЫ соответственно, а выход — с регулирующим органом

34 канала топлива. Четвертый вход регулятора 7 топлива соединен с первым вЫходом согласующего устройства 13, а пятый вход — с выходом первого качала определения и подстройки коэффициентов усиления, состоящего из последовательно соединенных блок- 17 задержки, ключа 14, блока 20,определения коэффициентов усиления, блока,w 23 подстройки, Вход блока 17 задержки соединен с первым выходом согласующего устройства 13.

Второй вход ключа 14 соединен с выходом датчика 2 температуры„ Первый вход регулятора 8 соотношения топливо — первичный воздух соединен с выходом второго элемента 5 сравнения, второй и третий вход — с выхо,цами расходомеров 29 и 30 первичного воздуха и топлива соответственно, четвертый вход — с вторым выходом согласующего устройства 13 пятый

1030б20 вход — с выходом второго канала определения и подстройки коэффициентов усиления, который состоит из последовательно соединенных блока 18 задержки, ключа 15, блока 21 определения коэффициентов усиления, 5 блока 24 подстройки. Выход регулятора 8 соотношения топливо — первичный воздух соединен с регулирую.-. щим органом .33 канала первичного воздуха. Второй вход ключа 15 сое- 10 динен с выходом фиксатора 27 нулевого порядка. Первый вход регулятора

9 соотношения сточные воды — вторичный воздух соединен.с выходом третьего элемента 6 сравнения, второй и третий входы — с выходами раСходомеров 31 и 32 сточных нод и вторичного воздуха соответственно, четвертый вход — с третьим выходом согласующего устройства 13, пятый вход — с выходом третьего .канала определения и подстройки коэффициентов усиления. Выход регулятора 9 соотношения сточные воды — вторичный воздух соединен с регулирующим органом канала вторичного воздуха.

Третий канал определения и подстройки коэффициентов усиления состоит из блока 19 задержки, ключа 16, блока 22 определения коэффициентов усиления, блока 25 подстройки. Второй вход ключа 16 соединен с выходом фиксатора 28 нулевого порядка.

Входы блоков 18 и 19 задержки соединены с вторым и третьим выходами согласующего устройства 13 соответ- З ственно. Первый вход согласующего устройства 13 соединен с выходом первого элемента 4 сравнения через пороговый элемент 10, второй вход— с выходом второго элемента 5 сравне-

?б. Первый и нторой выходы газоаиализатора 26 соединены с первьми вхо.— дами элементов 5 и 6 сравнения через фиксаторы 27 и 28 нулевого порядка соответственно.

Система работает следующим образом. уходящие газы, полученные от сжигания топлива и термического обезвре- живания сточных вод в циклонной установке 1, проходящие через ее хвос= товую часть, отбираются газозаборным устройством 3, из которого они поступают в хроматографическчй газо- 6О анализатор 26 для анализа содержания в них водорода и окиси углерода.

Сигнал, пропорциональный концентрации водорода, подается на первый вход элемента 5 сравнеиич через фйксатор 27 нулевого порядка, а сигнал, пропорциональный ксчцентрации окиси углерода, подается на первый вход элемента б сравнения через фиксатор 28 нулевого порядка, При постоянной нагрузке сигналы рассогласования на выходе элементов

4-6 сравнения меньше пороговых значений, сигналы на выходах согласующего устройстна 13 отсутствуют и ключи 14-16 з" êðûòû. При этом сигналы рассогласования с ныходов эле,ментов 4-6 сравнения поступают толь-. ко на соответствующие регуляторы 7-9, Регулятор 7, получая сигнал об отклонении,температуры от заданной; сигналы о расходах топлива и сточных . вод, управляет расходом топлива через регулирующий орган 34.

Регулятор 8, получая сигнал об отклонении концентрации водорода от заданной с выхода элемента 5 сравнения, и сигналы о расходах воздуха и топлива, управляет расходом воздуха через регулирующий орган 33. Сигнал с выхода элемента 6 об отклонениях концентрации окиси углерода от заданной и сигналы о расходах сточных нод и воздуха с выходов расходомеров 31 и 32 поступают на входы регулятора 9, который управляет расходом воздуха через орган 35.

При резком изменении нагрузки циклонного реактора изменяются ко ффициенты усиления объекта. Предположим что из-за изменения коэффициентов усиления объекта величина сигнала рассогласования на выходе элемента 4 сраннения превышает заданное пороговое значение. На выходе порогового элемента 10 появляется

cHI íàë, который поступает н согласующее устройство 13. В результате на первом выходе согласующего устройства вырабатывается прямоугольный импульс длительности 9, который поступает на четвертый вход регулятора 7 и одновременно через блок

17 задержки (время задержки рав но времени запаздывания объекта) поступает на управляющий вход ключа 14. При этом регулятор 7 вырабатывает прямоугольный импульс постоянной длительности 9 и амплитуды N. Сигнал о реакции объекта по температуре„ измеряемой датчиком

3 температуры через открытый ключ

14, поступает на блок 20 определения коэффициента усиления ;по сигналу с выхода которого блок 23 подстройки производит перестройку параметров регулятора до оптимальных значений, В случае, когда одновременно на выходах пороговых элементов 10-12 появляется сигнал, согласующее уст1030620

ВНИИПИ Заказ 5183/40 Тираж 583 Подписное

Филиал ППП "Патент",г.Ужгород,ул.Проектная,4 ройство 13 поочередно вырабатывает импульсы на первом, втором и третьем своих выходах. Таким образом, процесс определения коэффициентов: усиления и перестройки параметров регуляторов 7-9 производят пооче- 5 редно с помощью согласующегс устройства 13.

Уменьшение токсичности . уходящих .газов при обезвреживании промышленных стоков переменного состава в широком диапазоне нагрузок достигается за счет обеспечения оптимальных параметров настройки регуляторов при любых изменениях параметров объекта.