Способ автоматического регулирования процесса сушки сыпучих материалов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3Ш F 26 В 25/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3365586/24-06 (22) 17. 12. 81 (46) 07.05.83 Бюл. М 17 (72) В. Г. Дейч, E.À. Домбровский, В.B. Стальский, С.В. Стороженко и А,Г. Цай (71) Ленинградский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена

Трудового Красного Знамени горный институт им. Г.В. Плеханова (53) 66.М7. 155.7:.012-52(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР и 387195, кл. F 26 В 25/22, 1971 (54) (57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУ: ЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА СУШКИ С61ПУЧИХ МА" ТЕРИАЛОВ во вращающейся барабанной сушилке путем поддержания заданного соотношения между массовым расходом сырого материала и расходом топлива

„„SU„„1016647 A с коррекцией по конечной влажности материала и измерения влажности материала в сушилке, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения точности регулирования, измерение влаж" ности производят в различных сечениях, расположенных вдоль продольной оси сушилки; с одновременным измерением в них расхода материала, для каждого сечения определяют произведение измеренных сигналов и для входного сечения находят величину интеграла от произведения за определенное время, а для остальных сечений - взвешенную сумму произведений, затем находят разность между взвешенной суммой и O величиной интеграла и по сигналу, пропорциональному скорости измерения этой

:разности, корректируют расход топ- . ,лива.

1016647

Изобретение относится к технике сушки сыпучих материалов, в частности сушки концентратов при обогащении полезных ископаемых, и может быть использовано в других областях техники, например при сушке топлива на электростанциях.

Известен способ автоматического регулирования процесса сушки сыпучих материалов во вращающейся барабанной сушилке путем поддержания заданного соотношения между массовым расходом сырого материала и расходом топлива с коррекцией по конечной влажности

15 материала и измерением влажности материала в сушилке 1 1J.

Однако известный способ обладает тем недостатком, что при изменении начальной влажности сушимого материала и множестве других возмущений он не может обеспечить требуемой точности регулирования, так как указанную влажность не контролируют, а .коррек уюций импульс по скорости измене25 ния влажности материала внутри барабана, взятый в одной его точке, хотя и отражает косвенно изменения коли" чества воды, поступающей в сушилку с сырым материалом., является недостаточным для качественного регулирова30 ния процесса, ибо не отражает истинной картины распределения по длине сушилки, подлежащей испарению из сушимого материала влаги, а случайные изменения влажности материала в единст-З5 венной точке контроля вызывают излишние колебания расхода топлива.

Цель изобретения - повышение точности регулирования. 40

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического регулирования процесса. сушки сыпучих материалов во вращающейся барабанной сушкилке путем поддержания заданного 45 соотношения между массовым расходом сырого материала и расходом топлива с коррекцие" по конечной влажности материала и измерения влажности материала в сушилке измерения влажности производят в различных сечениях, расположенных вдоль продольной оси сушилки, с одновременным измерением в них р: схода материала, для каждого сечения Определяют произведения измерен- 55 ных сигналов и для входного сечения находят величину интеграла от произведения за определенное время, а для остальных сечений — взвешенную сумму произведений, затем находят разность между взвешенной суммой и величиной интеграла и по сигналу, пропорциональному скорости измерения этой разности корректируют расход топлива, На чертеже представлена схема устройства, реализующая предлагаемый способ.

Устройство содержит барабанную сушилку — сушильный барабан 1 вместе с загрузочной 2 и разгрузочной 3 течками, топку 4 с присоединенными к ней трубопроводами топлива 5 и воздуха 6 и дымосос 7 на выходе барабана 1.

Для управления режимом работы сушки на агрегате имеются 4 автоматические системы регулирования. Первая система состоит из датчиков 8 и 9 расходов топлива и воздуха соответственно. Эти датчики соединены с регулятором соотношения топливо-воздух 10, к которому присоединен исполнительный двигатель 11, воздействующий на регулирующий орган 12. Вторая система при помощи датчика 13 давления, регулятора 14, исполнительного двигателя 15, воздействующего на направляющий аппарат 16 дымососа 7 обеспечивает стабилизацию разрежения в топке, необходимую для экономичной ее работы.

Третья система состоит из датчика

17 массового расхода сырого материала,,который встроен в транспортер 18 подачи сырого материала в загрузочную течку 2 ° Датчик 17 массового расхода соединен с регулятором 19, к которому также присоединен датчик 8 расхода топлива. Регулятор 19 через исполнительный двигатель 20 связан с регулирующим органом 21 °

Четвертая система состоит из термопар 22 внутри барабана, отражающих влажность внутри барабана, и изотопных датчиков 23 массового расхода материала. Термопары 22 и датчики 23 установлены попарно, например через каждые 3 метра по длине сушилки. Каждая пара таких датчиков связана через блоки перемножения 24 с суммирующим блоком 25, сюда же через преобразователь 26 присоединен и датчик

17 массового расхода. Суммирующий блок 25 через специальный преобразователь 27 присоединен к корректирующему блоку 28, к которому подключен и датчик 29 конечной влажности. Корректирующий блок 28 соединен с входом

"Задание" регулятора 19.

10

Зо

30 зз

4S подаваемого в топку, регулятор соотношения топливо-воздух 10 подает в топку через исполнительный двигатель

11 и регулирующий орган 12 заданное количество воздуха, а регулятор 14, S0 воздействуя чЕреэ исполнительный двигатель 15 на направляющий аппарат 16 дымососа 7,стабилизирует разрежение в топке.

3. 16

Устройство работает следующим образом.

При постоянном количестве влаги, поступающей в сушилку с сырым материалом и равномерном перемешивании материала распределение этой влаги. внутри сушильного барабана по его длине должно быть постоянныи. Следовательно, постоянно и суммарное количество воды, подлежащей выпариванию внутри барабана и характеризующей напряженность режима сушки.

При изменении количества воды, по,ступающей в сушильный барабан с изменением его нагрузки, датчик массового расхода сырого материала 17 подает импульс на регулятор 19, который изменяет через исполнительный двигатель

20 и регулирующий орган 21 количество топлива, подаваемого в топку 4, в ту сторону и до.тех пор, пока не будет скомпенсировано это возмущение. Неточность этой компенсации, изменение начальной влажности материала, ухуд" шение перемешивания материала в барабане, например из-за его вязкости, нарушают распределение влаги в барабане по его длине. С каждой пары датчиков 23 и 22 импульсы, пропорциональные соответственно массовому расходу материала .и его влажности, поступают на соответствующие блоки 24 . перемножения, откуда импульсы, соответствующие количеству влаги внутри барабана, будут в каждой точке контроля; точнее в сечении сушилки, в котором установлены датчики, поступают далее в суммирующий блок 25.

Контроль влажности рационально проводить, начиная с той точки на продольной оси сушилки, в которой экспериментально рстановлено достаточно высокое значение корреляции между температурой внутри аппарата и влажностью материала в его конце. Температура яв" ляется в этих случаях параметром косвенного измерения влажности, и териопары 22 заменяют датчики влажности.

Первая точка контроля среднестатически всегда примерно соответствует од, ной твети длины прямоточных сушилок, 1 отсчитывая от места загрузки материала. В блоке 2 значения влаги в раз-. личных сечениях (точках контроля) сушилки перемножаются на соответствующие весовые коэффициенты, которые по . мере удаления контролируемого сечения от начала барабана возрастают, и про16647 ф изведения суииируются, тем самым большее влияние на полученную сумму оказывают результаты измерений в сечениях, находящихся ближе к концу барабана, чем в сечениях, близких к началу его.

Чтобы на суммарнои значении влаги, получаемом на выходе блока 25, не сказывалось. изменение количества воды, вызванное изменением нагрузки сушилки по сырому, так как указанное возмущение компенсируется контуром соотношения расход сырого материаларасход топлива с регулятором 19, сигнал с датчика 17 расхода сырого иатериала в преобразовательном блоке

26 умножается на некоторое среднее (постоянное ) значение начальной влаж" ности материала, полученное произведение интегрируется на время движения материала по бабарану, и найденное таким образом интегральное значение вычитается в блоке 25.

В результате лишь изменение распределения влаги внутри барабана, например увеличение ее, и особенно увеличение влаги в конце барабана, изменит суммарное значение ее на выходе блока 25, и с преобразователя 27 импульс, пропорциональный скорости изиенения этого суммарного значения, подправит в нужную сторону, s данном случае, увеличит задание регулятору

19, внося в управление необходимое предварительное и компенсируя возникшее отклонение.

Если же все-таки влажность материала на выходе сушилки отклонится от заданной, то датчик 29 через корректирующий блок 28 окончательно подкорректирует укаэанное задание.

Для наилучшего сгорания топлива в топке и наиболее экономичной ее работы при изменении количества топлива, Такии образом, предлагаемый способ позволяет снизить динамическую ошибку при одновременном повышении экономичности регулирования за счет исключения излишних колебаний расхода топлива, что приводит к уменьшению его расхода.

1016647

Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делаМ изобретений и открытий

113035, Москва, H-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3370/4 1

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

Составитель В. Назаров

Редактор H. Ковалева Техред К.Иыцьо Корректор А.Повх