Способ автоматического управления многокорпусной выпарной установкой

Патент 740831

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iii 740831 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено13,07.78 (21) 2508512/28 13 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.06,80, Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 18.06.80 (5I)M. Кл.

С 13 G 1/06

В 01 Э 1/30

Гоеударотевиный комитет

СССР йо делам изобретений и открытий (53) УДК 66.048. .054 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. A. Мамчур, М. Б. Призанд, Ю. П. Радзиевсасий-и А „Лихачев

" c

С1

Одесский ордена Трудового Красного Знамени политекнйчеокий,. институт (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИ fECKOTO УПРАВЛЕНИЯ

МНОГОКОРПУСНОЙ ВЫПАРНОЙ УСТАНОВКОЙ

Изобретение относится к способам автоматического управления многокорпусной выпарной установкой и может быть использовано в сахарной и других отраслях пищевой промышленности, химической промышленности и т.д.

Известен способ автоматического уп« равления многокорпусной выпарной установкой, заключающийся в стабилизации уровня раствора в корпусах установки, 10 давления вторичного пара первого корпуса, производительности корпусов, начиная со второго в поддержании в заданном диапазоне уровня в сборник исходного раствора, в регулировании производительности первого корпуса в зависимости от рассогласования 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 кон2 центрации поступающего в установку исходного раствора (11

Недостатком известного способа является то, что из-за .повышенной инерционности прохождения сигнала по канатту

"возмущающее или регулирующее воздействие на входе в первь:й корпус-концен терапия раствора после первого корпуса

- по сравнению 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 первого корпуса, подлежащего выпариванию в последующих корпусах. и при условии постоянства фактической суммарной производительности корпусов, начиная со

0831 4 разорителем 21, требуемую концентрацию раствора после первого корпуса формирует вычислительное устройство 22 согласно завис имости

Ъ31м Ф т ъа у

П 5, 3 74 второго, приводит к отклонению регулируемой концентрации упаренного раствора, т.е. ухудшению качества ее стабилизации.

Цель изобретения - повышение точности стабилизации фактической концентрации упаренного раствора.

Цель достигается тем, что требуемую концентрацию раствора после первого корпуса определяют с учетом фактического расхода раствора после первого корпуса.

На чертеже схематично изображена автоматически управляемая многокорпусная BbIIIGpHdB установка, поясняющая способ.

Выпарная установка состоит из корпусов 1, 2, ... И, концентратора 3, сборника 4 исходного раствора и коллектора

5 технологического пара. Регулятор 6 при изменении уровня раствора в сборнике, измеряемом преобразователем 7, воздействует на клапан 8, поддерживая с большой неравномерностью уровень в сборнике и сглаживая колебания расхода исходного раствора за счет аккумулируюшей емкости сборника, причем регулятор 6 настраивают таким образом, чтобы минимально допустимому уровню раствора и сборнике соответствовало полное закрытие клапана

8, а максимально допустимому уровнювЂ” полное его открытие. Регуляторы 9 при изменении уровней раствора в корпусах и концентраторе, измеряемых преобразователями 10, стабилизируют их воз»действием на клапаны 11 стока раствора из емкостей. Регулятор 12 при изменении давления вторичного пара корпуса 1, измеряемого 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, стабилизируют их производительности воздействием на клапаны 18 расхода каскадной подпитки в надрастворные пространства соответствующих корпусов. Регулятор 19 управляет производительностью первого корпуса в зависимости от рассогласования фактической и требуемой кон« центраций раствора после первого корпуса воздействием на клапан 20 расхода подпитки технологического пара в надраст ворное пространство этого корпуса. фактическую концентрацию растворе после первого корпуса измеряют преобТ

1О где В - требуемая концентрация раствора после корпуса 1;

B - заданная концентрация упаренного раствора, после корпуса П, формируемая задат»

23; дФ вЂ” фактическая суммарная произ

1 =2 водительность второго и последующих корпусов до И -ого включительно, формируемая

20 задатчиком 24 вручную либо авто мати чес ки;

Я. - фактический расход раствора после первого корпуса, измеряемый датчиком 25.

25 Пример . При ступенчатом увеличении расхода 5 исходного раствора в первый корпус и неизменных прочих условиях воцедствие нарушения материального баланса притока и стока раствора в первый корпус

ЗО уровень в нем увеличивается. Регулятор 9 восстанавливает баланс притока и стока раствора из первого корпуса увеличением

4иктического расхода раствора из него. Вычислительное устройство 22 формирует увеличивающуюся требуемую конт центрацию ) раствора после первого корпуса. Регулятор 19 в соответствии с рассогласованием требуемой Ь и фактит ческой Ь концентраций раствора после

Ф О первого корпуса совместно с регулятором

12 стабилизации давления вторичного пара первого корпуса путем уменьшения подпитки в корпус увеличивает его фак< .... (p тичес кую производител ьносты, нарушая материальный баланс в первом корпусе в обратную сторону. Уровень раствора в первом корпусе уменьшается и регулятор

9 восстанавливает материальный баланс потоков в нем уменьшением фактического расхода раствора„после него. Вычислительное устройство 22 формирует уменьшающуюся требуемую концентрацию

5 раствора после первого корпуса, прис ближая ее к текущей фактической концен55 трации В раствора после него. Оконф чательное равновесие наступает по достижении равенства между требуемой

5, и фактической Ьф концентрациями т

5 740 раствора после первого корпуса при более высоких, чем исходные их значениях и постоянстве прочих параметров. Поскольку фактический расход S ф раст1 вора после первого корпуса однозначно определяет требуемую концентрацию 3. э мго раствора,то,ускоряя в процессе управления первым, корпусом сближение требуемой Ь и фактической 351 концентраций, т Ф добиваются. более быстрого достиже- . 10 .ния однозначности между фактическими расходом 51 и концентрацией 5„растФ Ф вора после первого корпуса, а значит и большей точности в поддержании равенства между требуемой

7.(2,.-.h) 1 1 м)

831 6 сов равной их фактической производительности 9l

Е(, - и)

При измейейии знака перечисленных основных возмущений производятся аналогичные операции, но в противоположном направлении.

Использование предла гаемого способа автоматического управления многокор. пусной выпарной установкой по сравнению с известным позволяет в связи с определением требуемой концентрации раствора после первого корпуса с учетом фактического расхода раствора после первого корпуса обеспечить с повышенной точностью однозначность между фактическими расходом и концентрацией раствора на входе во второй корпус и тем самым повысить точность стабилизации концени фактической суммарными производительностями второго и последующих корпусов.

При увеличении концентрации Во ис ходкого раствора, поступающего в первый корпус, и неизменных прочих условиях вследствие нарушения материального баланса притока и стока сухих веществ фактическая концентрация gф раствора пос-ЗО

1 ле первого корпуса увеличивается. Регулятор 19 сначала путем увеличения подпитки в первый корпус совместно с регулятором 12 уменьшает его фактическую испарительную производительность Й . Уровень раствора в первом корпу1 се увеличивается и регулятор 9 восстанавливает материальный баланс потоков е увеличением фактического расхода, 51

Ф раствора после первого корпуса. Вычислительное устройство 22 формирует увеличивающуюся требуемую концентрацию

Ь1 раствора после первого корпуса, Т сближая ее с текущей фактической концентрацией В, раствора после него.

Новое равновесие наступает по достижении равенства между требуемой В1 и т фактической - В концентрациями раство1 ра после первого корпуса более высоких их значениях и постоянстве прочих параметров. Таким образом, для новой, более высокой фактической концентрации

Вф„устанавливается новое, более высокое и единственное значение фактического расхода g раствора после перф вого. корпуса, которые обеспечивают суммарную требуемую производительность т Й ц ...П) второго и последующих корпутрации упаренного раствора после многокорпусной выпарной установки или ее части, и в связи с заменой двух иэмерительHex. преобразователей текущего расхода и концентрации исходного раствора на один преобразователь расхода раствора после первого корпуса, а также упрощением вычислительного устройства требуемой концентрации раствора после первого корпуса снизить капиталовложения, необходимые для реализации способа.

Формула изобретения

Способ автоматического управления многокорпусной выпарной установкой, предусматривающий 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 or рассогласования фактической и требуемой концентрации раствора после первого корпуса

I определяя последнюю с учетом заданной суммарной производительности первого и последующих корпусов установки и заданной концентрации упаренного раствора, о т л и ч а ю ш ий с я 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 (j 1/06, 1972.