Система автоматического управления процессами сушки и гранулирования высоковлажных материалов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 F 26 В 21/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ к втоесноью свидятачьствь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ЛО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3727235/24-06 (22) 13,04.84 (46) 15,02.86. Бюл. У 6 (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия

Великой Октябрьской социалистической революции (72) Ю.А.Остапенко, А.К.Плесконос и Л.Д.Ярощук (53) 66.047.755.5-012.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 779771,.кл. F 26 В 21/06, 1980.

Майзель Ю.А., Земельман В.Б., Баркан A.Á. Автоматизация производств фосфора и фосфоросодержащих продуктов. М.: Химия, 1973, с. 331. (54)(57) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ СУШКИ И ГРАНУЛИРОВАНИЯ ВЫСОКОВЛАЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ в барабанно-грануляционной сушилке, содержащая контур стабилизации соотношения расходов газообразного топлива и первичного воздуха, контур

„„SU, 1211560 A стабилизации разрежения в сушилке, контур стабилизации давления распыли1 вающего воздуха и измеритель температуры выходящего сушильного агента, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества сушки материалов, распыпяемых двумя воздушными потоками, система дополнительно содержит два контура стабилизации расхода обоих распыливающих потоков с регуляторами, контур стабилизации расхода газообразного топлива со своим регулятором, измерители плотности, водородного показателя и температуры исходного материала, измерители влажности и гранулометрического состава высушенного материала и вычислительное устройство, входы которого соединены со всеми измерителями, а выходы — с регуляторами контуров стабилизации расходов каждого распыливающего потока и регулятором контура стабилизации расхода газообразного топлива.

1 121

Изобретение относится к автоматизации процесса сушки и может найти применение в различных отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение качества сушки материалов, На фиг. 1 показана схема системы автоматического управления процессами сушки и гранулирования высоковлажных материалов; на фиг. 2 — алгоритм работы вычислительного устройства.

Система управления состоит из следующих контуров стабилизации параметров, Контур стабилизации расхода газообразного топлива, поступающего в узел 1 подготовки сушильного агента, состоит иэ измерителя 2 расхода, регулятора 3 и исполнительного механизма 4, установленного на потоке газообразного топлива. Контур стабилизации соотношения расходов первичного воздуха, поступающего в узел 1, и газообразного топлива состоит из измерителей расхода 5 первичного воздуха и 2 газообразного топлива, регулятора 6 соотношения и исполнительного механизма 7, установленного на потоке первичного воздуха. Контур стабилизации температуры сушильного агента, поступающего в барабанно-грануляционную сушилку 8 иэ узла 1, состоит из измерителя 9 температуры, регулятора 10 и исполнительного механизма 11, установленного на потоке вторичного воздуха, поступающего в узел 1. Контур стабилизации давления в общем трубопроводе сжатого воздуха, поступающего в форсунку 12 сушилки 8, состоит иэ измерителя 13 давления, регулятора 14 и исполнительного механизма 15, установленного на потоке сжатого воздуха в общем трубопроводе. Контур стабилизации расхода сжатого воздуха, подаваемого в ОДин канал фОрсунки 12 сОстои1 иэ измерителя 16 расхода, регулятора 17 и исполнительного механизма 18, установленного на потоке воздуха в этом канале форсунки. Контур стабилизации расхода сжатого воздуха, подаваемого в другой канал форсунки 12, состоит из измерителя 19 расхода, регулятора 20 и исполнительного механизма 21, установленного на потоке воздуха в этом канале форсунки. Контур стабилизации разрежения в сушилке состоит из

2 с;, t0

30 измерителя 22 разрежения, регулятора 23 и исполнительного механизма 24, установленного на потоке сушильного агента, выходящего из супилки 8, Система управления содержит измерители 25 расхода, 26 плотности, 27 водородного показателя и 28 температуры высушиваемого материала, поступающего в форсунку 12 сушилки 8.

Система содержит также измеритель 29 темпера. туры сушильного агента, выходящего из сушилки 8, измерители 30 влажности и 31 гранулометрического состава продукта, выходящего из сушилки 8, вычислительное устройство 32, вход которого соединен с измерителями 2, 16, 19 и 25 расхода, измерителями 26 плотности 27 водородного показателя, 28,29 температуры, 30 влажности и 31 гранулометрического состава, а выход устройства 32 соединен с регуляторами 3, 17 и 20. Система включает также элеватор 33, классификатор 34, устансвленные последовательно после сушилки 8, дробилку 35, вход которой соединен с классифика .ором 34, а выход — с элеватором 33.

Барабанно-грануляционная сушилка 8 соединена с классификатором 34.

Система работает следующим обра3 ом е

Газообразное топливо и первичный воздух поступают H узеп 1 подготовки сушильного агента, где происходят процессы горения и последующего смешения высокотемпературных продуктов сгорания с вторичным воздухом.

Полученный таким образом сушиль,btA агрегат, имеющий заданную техноI:.îãè÷eñêèì реглан. HToM I åìïåðàòóðó, поступает в сушилку 8 (аппарат типа

БГС) . Прямотоком с ним подается пульпа путем распыла пневматической форсункой 12. Для распыла используется сжатый воздух, поступающий в два канала форсунки 12. Продукт после сушилки 8 перемещается элеватором 33 в классификатор 34. Крупная фракция продукта пода-тся на измельчение дробилку 35, а затем снова в элеватор 33, мелкая фракция возвращается в сушилку 8 для создания в ней завесы материала, товарная фракция транспортируется на склад.

Стабилизация расхода газообразного топлива осуществляется с помощью

1211560 измерителя 2 расхода, регулятора 3, исполнительного механизма 4. Для поддержания постоянного соотношения между расходами топлива и первичного воздуха воздействием на расход последнего сигналы от измерителей 2 и 5 расхода первичного воздуха подаются на регулятор 6 соотношения, а затем на исполнительный механизм 7.

Стабилизация температуры сушильного агента на входе в сушилку 8 осуществляется воздействием на расход вторичного воздуха. Температура сушильного агента на выходе позволяет косвенно определить температуру продукта после сушилки.

В вычислительное устройство 32 поступает информация о входных и соответствующих им выходных технологических параметрах. На основании этих данных в вычислительном устройстве 32 осуществляется расчет критерия оптимизации процесса сушки {К), в качестве которого выбран расход газообразного топлива, затрачиваемый на единицу товарной продукции (K=G„/П,, где G — расход газа; Пг — производительность БГС по товарной фракции).

Кроме того, в вычислительном устройстве 32 производится адаптация используемых в задаче оптимизации математических модулей, среди которых зависимости критерия оптимизации, гранулометрического состава (концентрации крупной Г и мелкой

Г„ фракций) и влажности продукта (V ), а также температуры сушильного а агента на выходе (8<) от измеряемых входных параметров процесса, в том числе физико-химических свойств

10 пульпы. Коррекция моделей производится периодически через несколько часов, что позволяет учесть изменения свойств топлива, атмосферного воздуха и состояния внутренней насадки

15 сушилки в коэффициентах моделей.

На основе уточненных математических моделей вычислительное устройство 32 производит расчет.оптимальных значений заданий регуляторам 3, 211 17 и 20, которые позволяют при имеющем место качестве и количестве пуль. пы, свойствах газообразного топлива, атмосферного воздуха и состоянии оборудования минимизировать затраты

25 топлива на единицу товарной продукции с учетом имеющихся .ограничений на качество продукции (гранулометрический состав, влажность, температура), и значения управляющих воздействий (расходы топлива G„ è сжатого воздуха в обоих каналах форсунки

% c1 1560

Составитель А.Железнов

Редактор И.Рыбченко Техред M.Ëàðoöàé Корректор В.Синицкая

Заказ 632/45 Тираж 635 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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