Способ управления дистилляционной установкой и устройство для его осуществления

Способ управления дистилляционной установкой и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (11)912591

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 08.07.80 (21) 2951995/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

В 63 J 1/00

G 05 D 27/00

1ееударстеениый комитет

СССР (53) УДК 66.012-52 (088.8) Опубликовано 15.03.82. Бюллетень №10

Дата опубликования описания 15.03.82 ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

И. М. Цейтлин, А. 3. Левин и P. Г. М (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВ.ЛЕНИЯ ДИСТИ,Л,ЛЯЦИОННОЙ УСТАНОВКОЙ

И УСТРОЙСТВО Д,ЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВ,ЛЕНИЯ

Изобретение относится к способам и устройствам для управления процессом опреснения и может быть использовано в судостроении.

Известен способ управления дистилляционной установкой с паровой нагревательной батареей, заключающийся в том, что периодически измеряют расход дистиллята (производительность установки), сопоставляют измеренное значение с показаниями контрольно-измерительных приборов, характеризующими режимные параметры рабочих сред, и по результатам сопоставления судят о неисправности установки, ставшей причиной отклонения производительности установки от спецификационного значения (1).

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ управления дистилляционной установкой с паровой нагревательной батареей путем измерения расхода дистиллята и сравнения его с заданным значением с последующей подачей сигнала сравнения, фиксирующего неисправность установки, в блок управления. .При этом заданное значение расхода дис тиллята выбирают постоянным, соответствующим минимально возможной в условиях эксплуатации производительности установки.

Сигнал о неисправности подают вручную (2)

Известно также устройство для осуществления способа управления дистилляционной установкой с паровой нагревательной батареей, содержащее расходомер, установленный на дистиллятном трубопроводе, датчик давления, расположенный на трубопроводе греющего пара перед установкой, и блок

tp управления. Кроме того, устройство содержит приборы контроля солесодержания дистиллята, датчики давления пара в нагревательной батарее и давления нагнетания дистиллятного насоса, подключенные через блок управления к исполнительным органам

1 и сигнальным устройствам (Я).

Однако при эксплуатации дистилляционной установки с паровой нагревательной батареей, в которую греющий пар подается через дроссельное устройство при критичесgp ком перепаде давлений, производительность установки зависит от расхода греющего пара. Расход же поступающего в нагревательную батарею греющего пара зависит от давления пара перед установкой. Поэтому

912591 согласно известному способу с помощью устройства для его осуществления при диагностировании неисправности измеряют производительность установки расходомером дистиллята и сравнивают его с контрольным значением.

Контрольное значение расхода дистиллята устанавливают минимально возможным в условиях эксплуатации и, в частности, при минимально возможном давлении греющего пара перед установкой. При понижении расхода дистиллята, измеряемого расходомером, ниже контрольного значения подают в систему управления сигнал о неисправности, например отключают установку нажатием кнопки «Стоп» на пульте системы управления. Снижение производительности установки может быть также следствием неисправностей, например недостаточного разрежения из-ьа черезмерного. образования накипи на теплопередающих поверхностях конденсатора, неисправности эжектора или нарушения герметичности, недостаточного расхода питательной воды и понижении уровня рассола в испарителе и т. п. Появление неисправности определяется с тем большим запаздыванием, чем ближе давление греющего пара перед установкой к максимально возможному значению. Несвоевременное выявление неисправности может привести к ее развитию и выведению установки из действия на длительное время для ремонта.

Цель изобретения — повышение быстродействия системы управления и надежности установки.

Поставленная цель достигается тем, что заданное значение расхода дистиллята корректируют по изменению давления греюшего пара перед установкой.

Кроме того, устройство для осуществления способа дополнительно снабжено сигнализатором, включающим в себя задатчик, инерционное звено, сумматор и блок сравнения, при этом выход задатчика подключен к одному из входов сумматора, второй вход которого связан с выходом датчика давления, а выходы сумматора и расходомера сОединены со входами блока сравнения, выход которого подключен к блоку управления.

На чертеже изображена принципиальная блок-схема устройства для осуществления предлагаемого способа управления дистилляционной установкой.

Устройство содержит расходомер 1, датчик 2 давления, блок 3 управления и сигнализатор 4, содержащий взаимосвязанные задатчик 5, инерционное звено 6, сумматор 7 и блок 8 сравнения. Выход задатчика 5 подключен к одному из входов сумматора 7.

Датчик 2 давления греющего пара перед установкой подключен через инерционное звено 6 ко второму входу сумматора 7. Блок

8 сравнения связан своими входами с выходами расходомера 1 и сумматора 7, а

S о !

5 зе

2S зв зю

$O

55 выходами — с блоком 3 управления. Это устройство включено в состав дистилляционной установки, содержащей корпус 9 испарителя с нагревательной батареей 10, конденсатор 11 с расположенной в нем батареей 12, дистиллятный насос 13, эжектор 14 отсоса паровоздушной смеси и трубопроводы:

15 — подвода греющего пара к нагревательной батарее 10; 16 — подвода охлаждающей и рабочей (например, морской) воды к батарее 12 конденсатора и эжектору 14; 17— отвода охлаждающей воды от батареи 12 конденсатора; 18 — питательный, подключенный к корпусу 9 испарителя; 19 — дистиллятный с установленным на нем расходомером 1; 20 — отсоса паровоздушной смеси;

21 — слива рассола из корпуса 9 испарителя.

На трубопроводах подвода к установке рабочих сред установлены автоматические запорные клапаны 22 и 23. Клапаны 22 и 23, а также дистиллятный насос 13 связаны с блоком 3 управления.

На трубопроводе 15 греющего пара перед входом в нагревательную батарею 10 установлено дроссельное устройство 24, срабатывающее критический перепад давлений при прохождении через него греющего пара.

Датчик 2 давления подключен своим входом к трубопроводу 15 греющего пара.

Управление установкой согласно способу и работе устройства осуществляется следующим образом.

При работающей установке клапаны на трубопроводах 20 и 21 открыты, и дистиллятный насос 13 включен.

Охлаждающая (морская) вода по трубопроводу 16 через клапан 22 прокачивается через батарею 12 конденсатора 11 и на эжектор 14. Пройдя батарею 12, вода направляется по трубопроводу 17 на сброс, а частично по трубопроводу 18 — на питание испарителя в корпус 9.

Греющий пар через клапан 23 и дроссельное устройство 24 поступает .в нагревательную батарею 10, отдает свое тепло опресняемой воде в испарителе, а конденсат пара удаляется из батареи. В связи с тем, что на дроссельном устройстве 24 срабатывается критический перепад давлений, расход поступающего в нагревательную батарею пара и соответственно количество отдаваемого в ней воде тепла зависит. от давления греющего пара перед установкой.

Опресняемая вода в корпусе 9 испарителя нагревается до кипения при температуре, соответствующей температуре насыщения водяного пара при созданном в корпусе разрежения. Пары опресняемой воды поступают в конденсатор 11, конденсируются на поверхности батареи 12 и дистиллят откачивается дистиллятным насосом 13 по трубопроводу 19 через расходомер 1. Раз режение в установке создается эжектором 14, отсасывающим по трубопроводу 20 паровоздушную смесь.

912591

Давление греющего пара перед установкой измеряют датчиком 2. Производительность установки, определяемая расходом дистиллята, существенно зависит от изменения давления греющего пара перед установкой. Кроме того, на нее влияет изменение параметров процесса опреснения, обусловленное неисправностями в установке. К числу таких причин можно отнести увеличение давления в установке из-за снижения расхода охлаждающей воды через батарею

12 конденсатора и расхода рабочей воды эжектора 14, снижение расхода воды на подпитку испарителя и снижение, в связи с этим, уровня опресняемой воды в корпусе 9 испарителя, черезмерное образование накипи на поверхности батареи 12 конденсатора и др. Контрольное значение расхода дистиллята определяется задатчиком 5. Постоянный по величине сигнал задатчика 5 поступает на один из входов сумматора 7, на второй (корректирующий) вход которого через инерционное звено 6 поступает сигнал датчика 2, зависящий от давления греющего пара перед установкой. Инерционное звено 6 предотвращает возможность ложных срабатываний сигнализатора 4 при кратковременных отклонениях давления греющего пара, не влияющих на производительность установки. Кроме того, инерционное звено 6 предотвращает возможность преждевременных ложных срабатываний сигнализатора 4, обусловленных наличием временного запаздывания изменения производительности установки, измеряемой расходомером 1, после изменения давления греющего пара, измеряемого датчиком 2. Сигналы расходомера 1 и сумматора 7 поступают на входы. блока 8 сравнения. В случае возникновения неисправности, приводящей к снижению производительности установки, величина сигнала расходомера 1 понижается ниже контрольного значения, определяемого величиной выходного сигнала сумматора 7 и в результате сравнения сигнала расходомера 1 с контрольным значением в блок 3 управления поступит управляющий дискретный сигнал о неисправности установки. В этом случае отключается дистиллятный насос 13 и закрываются клапаны 22 и 23 на подводе рабочих сред, Одновременно может быть подан аварийно-предупредительный сигнал.

Таким образом, использование изобретения позволяет диагностировать наличие неисправности для ее своевременного устранения и предотвращения развития аварии и тем самым повысить быстродействие системы управления и надежность установки.

Формула изобретения

1. Способ управления дистилляционной установкой с паровой нагревательной батареей путем измерения расхода дистиллята и сравнения его с заданным значением с последующей подачей сигнала сравнения, фиксирующего неисправность установки, в блок управления, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия системы управления и надежности установки, заданное значение расхода дистиллята .корректируют по изменению давления греющего пара перед установкой.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее раеходомер, установленный на дистиллятном трубопроводе, датчик давления, расположенный на трубопроводе греющего пара перед установкой, и блок управления, отличающееся тем, что, оно дополнительно снабжено сигнализатором, включающим в себя задатчик, инер3 ционное звено, сумматор и блок сравнения, при этом выход задатчика подключен к одному из входов сумматора, второй вход которого связан с выходом датчика давления, а выходы сумматора и расходомера соеди35 иены со входами блока сравнения, выход которого подключен к блоку управления.

Источники. информации, принятые во внимание при экспертизе

1. «Техника и вооружение», 1974, № 2, 46 с. 14 — 16.

2. Ермилов В. Г. Теплообменные аппараты и конденсационные установки. Л., «Судостроение», 1974, с. 203 — 2o8.

3. То же, с. 126 — 130.

912591

Составитель P. Клейман

Редак гор М. Келемеш Техред А. Бойкас Корректор М. Пожо

Заказ 1288/27 Тираж 463 Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП. «Патент>, г. Ужгород, ул.. Щоектная, 4