Способ управления процессом упаривания

Способ управления процессом упаривания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Я.Д.Ганзбург, В.М.Доможиров, А.Я.Евсюков, Т„И.Лазовская, О.М.Лебедев, P.Ã.Ëîêmèí, Г.И.Налепова и Х," К.Оспанов " (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ УПАРИВАНИЯ

Изобретение относится к цветнои металлургии, в частности к производству глинозема, и может быть использовано в химической и пищевой промышленностях.

Известен способ управления процессом упаривания, состоящий в периодическом переключении выпарного аппарата из режима упаривания в режиме конденсатной или кислотной промывки в зависимости от текущей производительности аппарата (I) .

Указанный способ не позволяет эффективно использовать тенлоноситель и переключения аппарата в режим промывки становятся очень частыми.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является спо. соб управления процессом упаривания, включающий периодическое переключение аппарата из режима упаривания в режим промывки и измерение плотностей исходного и упаренйого растворов, расхода давления и температуры пара (Л .

Недостаток данного способа — низкая средняя производительность аппарата и неэффективность ис ольэов а ни я пара.

Цель изобретения — повышение производительности аппарата и снижение удельных затрат нара.

Поставленная цель достигается

1О тем, что согласно способу, заключающемся в измерении плотностей исходного и упаренного раствора, расхода, давления и температуры пара и периодическом переключении вы IS парного аппарата из режимов упаривания в режимы конденсатной и кислотной промывок, дополнительно измеряют температуру раствора и конденса20 та на выходе аппарата, определяют коэффициент теплопередачи выпарного аппарата и скорость его изменения, разность между коэффициентами теплопередачи в начале н н конце периода упаривання и переключают аппарат в режим конденсатной промывки при достижении коэффициентом теплопередачи заданного значения, а в режиме кислотной промывки при достижении заданного значения — разности между коэффициентами теплопередачи в начале и в конце периода упаривания, при этом переключение аппарата из режима конденсатной промывки в режим упаривания осуществляют при установившемся значении коэффициента теплопередачи аппарата.

На фиг. представлен график изменения коэффициента теплопередачи при работе выпарного аппарата в разных режимах, на фиг. 2 — принципиальная схема системы управления, реализующей способ.

При работе аппарата в режиме упаривания (3) {фиг, 1) коэффициент теплопередачи К постепенно снижается. Бремя 1 „, в течение которого величина К снижается до заданного значения К, зависит от теплового режима работы аппарата, его нагрузки по исходному раствору и от состава раствора. В момент времени t>< производят переключение аппарата в режим конденсатной промывки (КП).

Коэффициент теплопередачи начинает повышаться. В момент времени

t„„ когда скорость изменения коэффициента теплопередачи становится равной нулю, необходимо вновь переключить аппарат в режим У до момента времени t и т.д. Сравнивая коэффициенты теплопередачи в начале

Кд и в конце К очередного режима упаривания определяют момент времени tqg, когда необходимо перевести аппарат в режим кислотной промывки (КЛП). Это осуществляют при достижении разностью (K„-К ) заданного значения ЬК

При этом время работы аппарата в режиме упаривания (т.е. t ) меняется и зависит от состава раствора и нагрузки аппарата.

Время конденсатной промывки (т.е.

t ) также меняется в зависимости от эффективности удаления накипи и восстановления коэффициента теплопередачи К.

Время кислотной промывки принимается постоянным, так как оно совпадает с временем ремонтных работ.

Исходный раствор поступает в выпарной аппарат 1. В межтрубное про00 0< 110-"

= 0 l 1 0IC10) = Kilt 1- 10) и в требуемые в соответствии с расчетами моменты времени управляет местными системами переключения 7 линий (исходного и упаренного растворов, промывочного конденсата, кислоты и промывки).

Положительный эффект от применения данного способа достигается за счет того, что повышается время межпромывочного режима работы аппарата на 16-20 ч и сокращается длительность промывки на 0,5 ч. При этом увеличивается производительность аппарата на 1,5% и снижаются удельные затраты пара на 2% что позволяет получить годовой экономический эффект 50 тыс. руб.

50

Формула изобретения

Способ управления процессом упаринания алюминатного раствора, вкию 1Н4 7 4 странство аппарата подается пар, который в процессе упаривания превращается B конденсат. Температуры исходного и упаренного растноров, пара и конденсата измеряются приборами 2, состоящими из термометра сопротивления и вторичного прибора.

Плотности исходного и упаренного растворов измеряются прибором 3 (ращ диоактивным плотномером). Давление пара измеряется прибором 4, состоящим из манометра и вторичного прибора. Расход пара измеряется прибором 5, состоящи) из дифманометра и вторичного прибора °

Показания приборов 2-5 поступают в вычислительное устройство 6, которое производит вычисления коэффициента теплопередачи К по формуле

29

Кn„ t) — С. 1 .1000

) („1 1 М 00) где 0)0 — расход пара на аппарат, т/ч, энтальпия пара ккал/кг, 25 Ск — удельная теплоемкость конденсата, ккал/кг град, температура конденсата, С (град); температура растворов на

Яе выходе аппарата, С (град);

F — поверхность теплообмена, м

Ь|с скорости изменения — и ЬK по

ht 9 формулам чающий измерение плотностей исходного и упаренного растворо, расхода, давления и температуры пара и периодическое переключение выпарного аппарата иэ режимов упаривания в режимы конденсатной и кислотной промывок, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности аппарата и снижения удельных затрат пара, дополнительно измеряют температуру раствора и конденсата на выходе аппарата, определяют коэффициент теплопере дачи выпарного апппрата и скорость его изменения, разность между коэффициентами теплопередачи в начале и в конце периода упаривания и переключают аппарат в режим конденсатной промывки при достижении коэф9<)()4 7 4 фнциентом теплоиередачн заданного значении, а н р жиме кислотной промывки при достижении заданного значения — разности межпу коэффициентами теплопередачи в начале и в конце периода упаривания, при этом переключение аппарата из режима конденсатной промывки в режим упаривания осуществляют при установившемся эна-! б ченчи коэффициента теплопередачи аппарата.

Источники информации, принятые Во внимание при экспертизе и 1. Авторское свидетельство СССР

)1 180529, кл. В Ol 0 !/30, 1963.

2. Таубман Е.И. Расчет и моделирование выпарных установок. М., "Химия", 1970, с. 171 †1.

Составитель Т. Чулкова

Редактор А.Козориз Техред И, Гайду Корректор M,Øàðoøè

Заказ 11994/5 Тираж 732 Подписное

ВНИИИИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПЛП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4