Способ автоматического управления процессом распылительной сушки

 

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РАСПЫЛИТЕЛЬНОЙ СУШКИ путем измерения расхода суспензии , конечной влажности продукта , регулирования разрежения в сушильном объеме, расходов топлива, первичного и вторичного воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности путем снижения пьшеуноса и колебаний конечной влажности продукта, регулирование расходов вторичного воздуха и .топлива осуществляют пропорционально расходу суспензии, причем значение коэффициента пропорциональности на изменение расхода топлива определяют по конечной влажности продукта, по которой также корректируют разрежение в сушильном объеме.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Р 26 В 25 22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИй

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ )

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю

CO

CO

Ю

Ю (21) 3718358/24-06 (22) 29.03.84 (46) 23.12.85. Бюл. 9 47 (72) А.Г. Рябов, С.А. Голота, Н.N. Пушкарев и Ю.А. Семке (53) 66.047.791.1.001.57 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

- 568827, кл. F 26 3 21/10, 1977.

Авторское свидетельство СССР

- Р 1024669, кл . F 26 D 25/22,1980. (54)(57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО . УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РАСПЫНИТЕЛЬНОИ

СУШКИ путем измерения расхода суспензии, конечной влажности продукта, регулирования разрежения в су„„SU(„, 1200 I 02 A шнльном объеме, расходов топлива, первичного и вторичного воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности путем снижения пылеуноса и колебаний конечной влажности продукта, регулирование расходов вторичного воздуха и топлива осуществляют пропорционально расходу суспензии,, причем значение коэффициента пропорциональности на изменение расхода топлива определяют по конечной влажности продукта, по которой также корректируют разрежение в сушильном объеме.

1200102

Изобретение относится к сушильной технике, а именно к автоматизацйи процесса распылительной сушки.

Цель изобретения — повышение экономичности путем снижения пылеуноса и колебаний конечной влажности продукта.

На чертеже схематически показана сушильная установка для.реализации предлагаемого способа.

Установка содержит теплообменник 1 подогрева потока 2 суспензии потоком 3 греющего агента, насос 4 подачи суспензии в распыпительную сушилку 5, топку 6 для сжигания потока 7 топлива (природного газа) в потоке 8 первичного воздуха с добавлением потока 9 вторичного воздуха для получения теплоносителя, направляемого по линии 10 в сушильный объем (сушилку 5). Установка также содержит вентилятор 11 на линии отработавшего в сушильном объеме теплоносителя. Иэ сушилки 5 продукт удаляется по линии 12.

Система автоматического управления процессом сушки содержит датчики температуры 13, расхода 14 и давления 15 суспензии, .расхода первичного воздуха 16, расхода природного газа 17, расхода вторичного воздуха 18, температуры теплоносителя 19 на входе в сушилку 5, разрежения в сушилке 20, расхода

21 и конечной влажности 22 готового продукта, исполнительные механизмы 23-27, блоки 28-30 умножения, регуляторы 31-36, вычислительное устройство 37.

Способ осуществляется следующим образом.

Температура суспензии, подаваемой в сушилку, измеряется датчиком

13 и стабилизируется регулятором

31 путем изменения потока 3 греющего агента исполнительным механизмом 23.

Давление исходного продукта (суспензии) измеряется датчиком 15 и стабилизируется регулятором 35 путем изменения количества оборотов привода насоса 4.

Расход вторичного воздуха, измеряемый датчиком 18, устанавливается регулятором 34 при помощи исполнительного механизма 26 на уровне, определяемом блоком 30 умножения текущего расхода суспензии, 5

1О

50

35 измеряемого датчиком 14, на заданный коэффициент соотношения расхода вторичного воздуха и суспензии.

Расход природного газа, измеряемый датчиком 17, устанавливается регулятором 33 при помощи исполнительного механизма 25 на уровне, определяемом блоком 29 умножения текущего расхода суспензии, измеряемого датчиком 14, на заданный коэффициент соотношения расходов природного газа и суспензии.

Расход первичного воздуха, измеряемый датчиком 16, устанавливается регулятором 32 при помощи исполнительного механизма 24 на уровне, определяемом блоком 28 умножения текущего значения расхода природного газа на постоянный коэффициент соотношения расходов первичного воздуха и природного газа, обеспечивающий полное сгорание последнего.

Разрежение в сушилке 5 измеряется датчиком 20 и устанавливается на заданном уровне регулятором 36 путем изменения количества отработавшего теплоносителя, удаляемого из сушилки 5 вентилятором 11, с помощью исполнительного механизма 27.

Коррекция заданий регуляторам 34, 33 и 36 осуществляется вычислительным устройством 37, которое по уравнениям материального и теплового балансов процесса сушки (данные для расчета которых формируют датчики 13, }4, 16-19, 21 и 22) и заВ,данному критерию оптимизации рассчитывает: значение коэффициента соотношения расходов природного газа и суспензии, обеспечивающее такой расход природного газа, при котором вла>кность готового продукта стабилизируется на верхней регламентной границе, минимально возможное значение коэффициента соотношения расходов вторичного воздуха и суспензии, при

„котором выполняется ограничение по максимально допустимой температуре теплоносителя на входе в сушилку; задание регулятору 36 разрежения в сушилке, определяющее оптимальное время пребывания суспензии в сушильном объеме для работы на, верхнем допустимом пределе влажности готового продукта.

45 з i 2ОО

При отклонении влажности готово- го продукта от заданного значения, например при ее увеличении, вычислительное устройство 37 по текущим значениям расходов суспензии и природного газа и разбалансу влажности готового продукта определяет приращение коэффициента соотношения расходов природного газа и суспензии и суммирует его с текущим значением 10 этого коэффициента. Умножение полученного значения коэффициента в блоке 29 на текущий расход суспензии дает задание регулятору расхода природного газа, достаточное для ком- 15 пенсации поступившего возмущения.

Расход первичного воздуха, необходимый для полного сгорания рассчитанного количества природного газа, определяется блоком 28 умножения. 20

По полученным возросшим значениям расходов природного газа и первичного воздуха вычислительное устройство 37 на основе принятого критерия оптимальности корректирует задание 25 блоку 30, определяющему заданное значение расхода вторичного воздуха, необходимого для разбавления продуктов сгорания до регламентной температуры, причем приращение коэффициента соотношения расходов вторичного воздуха и суспензии, сложенное с текущим значением этого коэффициента, при умножении в блоке 30 на текущий расход суспензии дает возросшее

35 но минимальное возможное значение расхода вторичного воздуха. Разбавление продуктов сгорания природного газа рассчитанным количеством вторичного воздуха обеспечивает пбстоян-40 ство температуры теплоносителя, входящего в сушилку, на максимально допустимом уровне. Минимизация расхода вторичного воздуха обеспечивает снижение общего расхода теплоносителя на сушку, что в конечном счете приведет.к уменьшению потерь готового продукта от пылеуноса. Увеличение потока теплоносителя приведет к снижению величины 50 разрежения в сушилке, которое будет компенсировано увеличением угла поворота исполнительного механизма 27 (заслонки),в сторону открытия по

102 4 сигналу регулятора 36, задание которому корректируется вычислительным устройством 37 по рассчитанным значениям расходов первичного и вторичного воздуха, природного газа, и текущему расходу суспензии,исходя из условия поддержания заданного значения влажности готового продукта.

При изменении, например увеличении, расхода суспензии его текущее значение умножается в блоках 30 и

29 на действующие в настоящий момент времени, удовлетворяющие ограничениям по температуре теплоносителя на входе в сушилку и влажности готового продукта, коэффициенты соотношений вторичный воздух — суспензия и природный гаэ — суспензия, что дает соответственно увеличение значения заданий по расходам вторичного воздуха и природного газа.

Расход первичного воздуха, соответствующий рассчитанному расходу природного газа, определяется блоком

28 умножения. Учитывая, что указанные контуры регулирования работают по возмущению, т.е. практически без запаздывания, увеличение расхода суспензии сопровождается одновременным и пропорциональным увеличением всех трех потоков 7-9, а возможное при этом снижение разрежения в сушилке будет компенсировано соответствующим открытием заслонки (исполнительного механизма 27) по сигналу регулятора 36, причем влажность го-. тового продукта остается без изменения.

Таким образом, учитывая, что количество возмущений, поступающих в сушилку по потоку исходного материала, сведено к минимуму путем стабилизации температуры и давления распыла суспензии, изменение расхода и влажности последней компенсируется соответствующим изменением потоков природного газа, первичного и вторичного воздуха, причем температура теплоносителя на входе в сушильный объем постоянна, а пыпеунос и колебания влажности готового продукта сведены к минимуму.

1200102

Составитель 10. Мартинчик

Техред 3.Палий Корректор И. Эрдейи

Редактор А. Шишкина

Тираж 651 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7855/45

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