Способ автоматического управления процессом грануляции и сушки сыпучих материалов в барабанной сушилке

 

Изобретение относится к автоматизации процессов сушки и грануляции материалов в барабанных сушилках и позволяет повысить точность управления. Способ автоматического управления осуществляют путем регулирования соотношений расхода топлива и расхода первичного воздуха - изменением последнего, расхода исходного материала и расхода сжатого воздуха - изменением последнего, расхода влаги с исходным материалом и расхода топлива - изменением последнего посредством соответствующих регуляторов 8, 24 и 19, а также регулирования температуры сушильного агента воздействием на расход вторичного воздуха посредством регулятора 14, разрежения в топке 1 воздействием на расход отработавшего теплоносителя посредством регулятора 11. При этом ведут измерение температуры исходного материала и отработавшего теплоносителя и пошаговое измерение грансостава готового продукта через интервалы времени, определяемые экспериментально. По ряду последовательных измерений грансостава дополнительно определяют зависимость этого параметра от времени и по этой зависимости в вычислительном устройстве 18 рассчитывают значение грансостава для последующего шага измерения, сравнивают его с результатом измерения грансостава на данном шаге измерения и по результатам сравнения корректируют величину соотношения расхода влаги с исходным материалом и расхода топлива с учетом температуры отработанного теплоносителя, а с учетом температуры исходного м

CCK)3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 Р 26 В 25/22 " Ч В

1 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 .? 1) 388880, 2A — 06 .,22 . 10. 03. 88 (Ж) 15 ° 02. 90. Бюл. М- б ,, 1) Киевский политехнический инсти— тут им. 50-ле тия Великой Октябрьской социалистической революции (72) II.Д. Ярошук и А.И. Кубрак (53) 66.0ч7.012(088.8) (56) Авторское свидетельсò-.âî ГГСР

Ф ; 173140, кл.. 26 R 25/22, 198 . (54) СПОСОБ АВТО .1АТ1Г ГСКОI 0 УПРАВ П.—

НИЯ ITPOIIECCON ГРА. ГЛУПЯ ЦИИ И С У11! КИ ChlГУЛКИХ МАТЕРИАЛОВ В БАРАБАИНОР СУ-

iJJKIKE

2 (57 ) 11зо с ре тен не относится к автоматизацииии процессов сушки и грануляции материалов в барабанных сушилках и позволяет повысить точность управления. Способ автоматического управления осушествчяют путем регулирования соотношений расхода топлива и расхода первичного воздуха — изменением последнего, расхода исходного материала и расхода сжатого воздуха — изменением последнего, расхода влаги с исходным материалом и расхода топлива — изменением последнего посредством соответствующих регуляторов 8, >> 12 ()><» . <, l!l >М > а ТЕ j > i(i?!(7 > P:3 C X (!;; Т>> I |3 | ИН Я учетом темпеp;3турь! Отрабо;лн! Ого те. >0>!0 И ГЕЛЯ Л (P"-<(TOM СЕ>3,|Е>Р>ЛТ»,:Ы

:tcxo Hi0Ã(7 млт(>!>Ис!. !;3 — Ве>>и iHi< у !:!>i)1—

><

НОп| (>И||я 1>(3 сх() >) il(КО i!!ol О ма те |)ил?!л ! рлсхп;- сжато! о всз,,;ух-< ., ил.

HOCTl! > ПРЛВ>!Е! ИЯ >

11л чертеже предстлвпеиа блс>к-схема

> с> систQME>i для рс ализяции спо оба а|3томл-. тИЧЕС COÃO УПРа333<ЕНИЯ ссРОЦЕССОМ ГРЛнуляции и сушки п»ну|их млтерис<3<с>-;3

В <)<><>с<блi<НГй сушняке.

Система включает топсу „барлба: нуl<7 с о>3и><ку ." с форсу<<к<ой:>, клас с>гфиклтop, соединенный .и. -и|ей Возвгяга мелкой фракции с бараб> иной сушилкой 2. дробилку 5 для рлз .«>Лл крупной фрлкции H возврата o < >3 клл сс«,>икл,1 <1 тор |, Система лвтомати еского управления

c0держит датчики расхода 6 H 7 cooT—

Ветс 1>енно первичного воздуха и топ:!ив л, подключе н! ые к ре гуля тору 8 со=. э<но<<|ения "рлсход нерви <ного воздуха рл Гхсд I спливл и испо оп<и тельнО чу мехлнHx(у 9 на линии >!сдачи первич"

:!ого воздуха, датчик I 0 давления (рязэяжс?н ия 3 H топке сВ яза нный с се гgëÿ .> гором 11 давления в топке и ис.полнигельнъ>м механизмом 12 нз .<>Инин отработавшегс теплоносителя, >(атчик темпе»атуры 18 свежего теплоносителя, под.: п|очен>3ый к регулятору 1 температуры свежего теплоносителя и испо3>нительнс55 му механизму 1> на линии подачи вторич-НОI-0 Всзду?.ii, датчик!я 16 H 17 сООтВет

< .1 в е нн 0 1> л c>(o)(EE и !IE" o TEIO c TE, ис хо дно гО

24 и l 9, а также регулирс>влния темпе1)л < > ры Г 7 И|ил!>НОГО л ген lсл ВО 33(е и сТН и ем нл расход вторичного воздуха посредст >ОМ регулятсра 1<<, разрежения в топ (е 1 воздействием ||л расхог! отрл .;От Blfl(.го теплоносителя г!Осредс твом рс.гулятсра 11. 11ри этом ведут H M< .ре|п|е тем|!ературы исходног0 MEET(p!Eëлл отрл ставшего* теплоносителя и rloшлгo«oc измерение гра нсс с.тявл гo ТпВoò с> про, уктл чере з инте рв ллы Времени „o; рс>деля емые эк с перим ен тлльно „

I io iряду последов атель ных:- змере ílп! ! 17л! сос .. лва допол, 3ительно спрец< ля<от ;|!3: .Г! li>ñ"l ь эт03 G параметра от вре! еИзобретение относитс.я к технике автоматического ут31>явлен>>я процессами суи<ки и грлнуляпии в барабанных сушилках и может быть использовано н химической отрасли пром||шленности производствах минеральных удобрен>о< .

Цель:!з обре те и ||я — повышение точНИ И |<О .)ТОИ <ЛБ:|Г|к<ОГТ:. H < >|>!,. |<: тельн|с м устройств с 18 ряс с<3итын л>от знячснпе г1)лн(ОГ >.лв.> для псследу|сШего плгл измсрения, <.рл В! ><В л>от его (рс— 3.IJ1I. T."3 СМ li:!! itl!) i!l|Я 3 j>: НСОС 1 3Н(! НЛ данном шаге и >мс",;Они>3:; пс рс: 7 ъз-. с|м ср л E3! c !|E. Xср pе-! т>ip $10 т В е> >> ii(!н!

ГОО < Но .<<Е Н Н!ЕЕ l)Ë(!Х 3;! >3>! >3Г ii (. ИСХОД материала, подключенные к выч;3Г:!3- тель— ! с||у устройству 18, первъй Выход ко. >рс> О ГОВДинei! с р "3" ч<Я1 О",>см 1 9 . 001 1<

||Ошения расход влаги с исходнь>;! Мл< I териалом — расход тс>!линя . 1(вы ->|Глите «ьному устрс>3ст33 у 1 8 |Одссс ц! >!|Г <>ъ! также датчики 20 и 21 соответ: твенl!<

l ре<н улсметр>(ч е ского с с с та>з а мяте pi л?!л и температуры отработавшего тепло.|Осителя нл выходе и барабанной сунилки 2 * Р(гу.>Я тОр 1 9 ИОДк;1|0 |: и(- пол—

;I!= Tg п><>н(>му мех лниз< <,> 2 2 н л лисв л в топку |, > .,1тч и к ) р>)! с .Ода! ГЖЛТОГО R03Äyка ПОДСО(ilH!! Г|: регу,|ятору 24 с оотношения рлсхо,"I исхсднсг о материала — p;.:с?:сд сжл-..;. :

Во здухл, к ко горому та-(же падк<<<<> е|И,I цлтчик 1 б расхОдл Hcxo>;E!olio> матеp> -15 и второй въгход вычис ли-.ельногс устройств,з 18, подя|ощий корр ектир ую>3<ий сигнал по знлчении темпс.рятуры исход><Ого материала, измеряемой датчиком 25. !Ip: этом регулятор 2<< -,<одклк. |е|<:(ис<;к!— тел! Ному механизму . .> |л:"H <ии !«>;l" сжатого воздух,„

Способ автоматическогo у>-.-<я

:lpoI:;å с сом гран уляции и с ушк:-! сыпуч|! с материалов H барабанной сушилке ров ализую-. следуюшим образом.

Ст датчиков б и 7 соотве гствен 3(> расхода первичного г<оздуха и топлит< л пода от сиги аль! нл регулятор 8, >1сдде р>кив а<оп(ий заданное соотношение между этими расходами путем воздействия на подачу перви,ного Воздуха, осушествляемого посредством исполнительного механизма 9, установлен>>Ого на линии пода си первичного во здуха. Раз ре:(ение в тспкс 1 измеря>от датчиком 1 <

15 ((32 i"

:\! ЛЛ(, 7;тт(т PÖ У.(тс (;-лл — 0 (м — C. — Pа ь м м

ri

" лл !.!, l(p 1 плотт ости и с.(с;",:" о го . ." .-. с..тот но соответственно длвления ii стабилизируют его с помощью регу.!IITopл 11 и исполнительного механизма 12, воздействием на рлсход отходящих глBOR. Темттературу свежего теплоносителя измеряют датчиком 13 и стабилизир(зот с помощью регулятора

1!л и исполнительного механизма 5 путе:-; возт-,айствия ча рañõîä вторичного воздуха. Сигналы от датчиков 16 ( и 17 соответственно расхода и глотнссTii 11ссхсд:1ОГО:l л i e: (зилля псдяют ь Вы:ислител,н эе устройство 18 где опре,;еля;т расход влаги в исходном мате— расход влаги в исходном материале; — pBcxo исходного материала; материала. его 25 сухой асти, тто;,Я1от в вычттслительнсе устройство 18 где злттоминатот ря;1 последовательных результатов измерен тя кснцен! рацтти . .елкой фракции I ;,po.-,укте Г„,. ;1ллее

v, вычислт17(:.пьнс:.. стрсi.ñòâe 18 произ-.

i(.;. i7T с:Ie.—,уютттие с...ерации .. Кгт сдсм ..Яттт((ент>1лтх кв лдр л тс11 Я1(прок С1;мир ъ1от этОт ди(скретны11 ряд - равне11ис. i Б торс

ГO 11ОРЯДКЛ В!!Да

Ги = л„+ à, и 1.+ а, и t 12) ГДЕ И „, — КОЛИ:тЕ CTI!O -! ЛЕ НОВ ДИС КИЕ т((НОГО РЯДЛ; а — Л; — К С ЗФФ1;тттт ЕН ТЫ, Затем и 1 ice«z.«HI!70T нл единицл!

И ЗтО НОВОЕ ЕГО (!Лт!ei!Z!e ПОДСтаВЛЯЮт в УРавнение (,2 ь oflPeqeлЯЯ таким образом значент.е грлнсостлвл для последующего шага измерения Г „,, (т.е. осуществляют экстрлполяцию) . В дальнейшем при вводе в вычислителт ное устройство 18 ново"n результата изМЕРЕНИЯ ГРаНСОСтЛВЛ СлтОьтй РЛННттй ИЗ членов ряда, использованных при аппроксимации, отбрасывают, Таким образом, аппроксимацито ocуществляюT клж— :»- ис fl:тт : льттсгc устр тйства 18 си. н., соотг, етcтвующии 4 „гсдяют

;.ме..T(с сигналом, т датчика расхода топлива к регулятору 79 для поддерх(лпия ссогттстпения м:.:кду pBcxo of

30.1 тлги с исioäHBr;:!B." Hd.;iсм H рлсхс:,О(М Тт.тттт(ИВ Я (.Е11ИЧИН(у:- ТОГО COOTHOllie

-.;и., рл ..— с -. Ят-;;1 >!BTåpHB(лл Hл выходе . ip

ГС МЯТЕ РИЯ.Г(Я! е,коррекцию осуществляют следующим 45

O "ЭBЗОМ.. рансостав в данном случае харак-..Яри 1у(от из.":ере 1(той на текущем ша-е

:.;;;::,e. .трлциз;; ".åHI ñé фракции Г, оп11(це:тяемсй датчиком 20 гранулометри—

«feск Гo -.остава, Вычисление значения

РЛНССС:ЛВЛь Стт(ИДаЕМОГO ДЛЯ ПОСЛЕ11ующего шага измерения, производят глк. Через рльмтые интервалы времени лшяг измерения), определяемые ря зли тными ..fe TopàìH, например по

Л(З -. Ст, СРРЕ,1ЯЦИО;- . (ай ФУНКЦИИ ПаРаМЕт— рл, ттзмерттто-. Ио с редс твом да ттт тз(к я 20 .-;,Ян состав H,измеренные "-нячения

55!

, . . кс17ректHpу от ilo „ я знос7 т1 те куще

Гс д.тя да.iHсгo:ш"агл измере ния з: ачеды11 раз тто неизменному числу членов и т 1например, и 0 = 3), температуру отработавшего теплоносителя определяют датчиком 21, и с оств етствутощий ей сигнач тлкже ттсдлктт в вычисти тель(ioe устройство, 8

CHI" HЛЛ КС((РЕь: Т!:РЛ7011,11й ЗЛДЛ 1ИЕ

РеГУЛЯтсРУ 1 9 ь сэстнс(::(. и,!!. PBc. ;oÖ влаГИ С HСХСДНЬ-..:.Л7Е !B::=;- . — -,.;1::СД

ТСПЛ11В Л фсо. iHp1 !0! И т Ь1 11(С. 111 Те..ИНОМ устройстве 18 ."1с,,терм "f (( т .(, Гдс Х = Г, !,!. т,,е. рлз(10стт!

МЕ>КДУ CHГПЛ.(ЛМИ, СOO П1ЕТС-.В (ЮГ;:.1М11 измеренному пл данно:.1 lолгс 11змере

НИЯ ЗНЛ .ЕН; Е ГРаНСССТЛгьЛ !i f1«HCЛ ;!ному для гос лед лощего;::лгB изморе !HI!<

Х Z С И НЛ тl: OO T17 C. С Б лз 1"1 Пl Т (М(ПО-РЯ ТУРЕ С (ХС-,Я(т!(ИХ 1; З С,, — — .-,(СДЛ—

- с ч н я !(я 1! ê; iz (! с б (7 я -,", я l 7 р с1 т, (с т;—

НОЙ фтЛ1КДИИ 8((1 К:ji(=. т!Л . ССС . H((ШЗ HHЕ (! расход влаги c ттсхсдным млтерттллсы расхсд топлив л" — к(0«ттентрлппя:телкой фракции Г „; Е, — передлто«пля функция, обратная передBTo«HO(i функ— (! ции S „ ка лл: состттсшение рлсхсц т,(ВЛ ЯI И С ИСХОДНЫМ М Л7 Е P!!BЛОМ вЂ” РЛС ХОД топлива" — э т-елт-терлтурл отработавшего ! теплоносителя, 1 лк и лпт 1 iep, неpc датОЧНая фу1 .Кц .B 8 < Пт(ЕЕТ ,1 тт 0—-,, 81 (. ) : : 541?()(t где,,4 „,,; {,С, — coOòâетс т (и: с.:TpH );{ щения температуры отрлбс) лак>с га тс (1"тт .(IОЕ(ОС!IТЕЛЯ И CОО ГЕ{ОШРПHP DЛ ГХОД Р,.(Л"

Ги с исхс)дпым MBò(!p?IR>(()t . <)Лсха(.

ТО п)1 ((1< л

?< !

- >, „{p)

1 где {(, Т, (, — c00т )e;cTBP;покоэффи"цИЕНт уСИЛЕНИя, П )Стаяии".:; Врл (ЕЕ>И.

ВРЕМЯ тp

Об(ВЕКTB ПО DBCCMЛТ|)ИВЛЕМО(! . Кяг(ЛЛ«, т(,1 gB

) ° f)+

Ко!екретньй вид {,структура и пяратл(»1 D,(,»1 > .t С 1 С гfP Стс; т»Л >1{0 Of(— г

",) Р Д Р Л Я T T .") К С и С P l (М (!» < Jf!:> i . .., таким образом, ре(у (?1 (с;) 19 ныра{)а TT(TIReT )7(РЛВЛЕ{!O(({?{й СКОР;.ЕК Г(-Ро(3"-.T{-пь и сигHBë, подаваемый (1(1;IcполпительИЫй МЕХаи!(ЗМ 22, ВОЗЛЕ?!Ство(>Щ>ИЙ Ня

Рс< С(»ОД ТОПЛИВ Л

С И 1 и Л Л 0 T;(B ". >11 IК Л 1 6,Р с» С Х О Д Л l C ходиогс; материала ((длт-. кл 2.{ р с-хода с)((лтOГо Возд,хя }(а(та((}. пл,)BI

Лвтот) ? С -,(7n (та((ДЕОКЛИ:=„=:: „(;::Гот:;а({?;,>

Ь((З)Е;-;)" .) f-fit!1 Вас) О; лг{, ",, °; .. ° г; (>-..

Г(2 CO: f H(ilf(P! tl=>1 >(ОР{)ЕК "H .,!,.(!f! " .О

ЦО» Г;г(ВЫтк Ест Я -,:В ;ЛЕ» т>-.„-;; 1,, г -.),1,;,» С --; Л

Са Ст ".H;! }, И 1 „, > < С >У 0 (0,".l (С !<(ПО Ра" т)гры (гс»(а,г;(10-.. = f;I, С f)i(:(и:-", >О сй тЕМПЕРЯТУРС 1(ОСЛЕПИ() ОПР(-E ЛЯ>Л: IH:;T(O(тт> if(Х 0» ЛОГО Мат л гя! с{(ЕЛ ОК <3ЗЬ>Г Л— (с>((<»(гl(г C <г(}гл ."- 11(ПП(;С H (И I>{",:;;; ((P»»(JIB!

PBCтII>fJ»B 1TСХОjtIlO3 O !.lc!> nT>HBt i >,, Tt (<{-ПЕ PB TÓÐ, OTIPtл({Е.(тяi: -; П> f i!f.t!>(:.". 2:г)

СО()ТЕ{О -r т" ";гтдт((лй (-й И }яг 0 > Л-}

9 Выт{ИСЛИТЕЛВ>IОР. УCTPO!i TT)(; ) с() „(!ËÃО

РИТМЫ "» ЛСЧС! Т-: ГР с{(» с остс{В с, Л?1 IOCJIC. цу(ощсго ша(а изыерее!ю{ описан В(Еще. игнлл, корректиру(ощЖ задание регу.:Еятору 2 >, формируlo T Tt вы .! слитель1ОМ ус тра((СT!»» с 1чЯ ПО (({)О рыуле ( г{ ( где х - — см, {, ),> х — с?и нлл. сооте етствуеощ?е?1 температуре исходпого материала; {((,, „ — передаточная функ"\

Пия, Обрятиая ттЕрЕдатО >Пай тяу{{Кц:ЕИ

it

КЛНЛЛа . СООТНОЦ(ЕЕ{{3Е Рс CÕÎÄ ИС вЂ”

) одного материала — расход г)клтого г>г) ." Дух,i — -) i,01(11(1 }{ i )! Bli fili MP J!!- i) и 2<, ал Ь—

Г{}т(> ((n ., 0{<1)Ь>(>Е()Я(ОТ ЭКС(IPP?1M(>В С<{.!

iH) < (l!О."lо{({} }г> j. (1 2)iято?)я с .({ !31> p iблт(;Я-;}К>1. ) (!!PRE{ .ЕП >}fl(Ö (К(; PP ИРС>1)Л,;i(!, (и Г l (>; i !Од я; л (. 11}. } ?{ i { л (с .: °:.! я и т (t . }: > (ы(!

> ! > (}хаi f l fBl! ),<(; з- -г:.> и (", H )It>ftt .. )»л г:;(Г— ((Д (."ъ с)ТО(0 . 0 ЭД т Х !

;(»i{" Ol{ TPciЦ>f T;,:,Е»т,(Ой (C>P <{((It i(H

—,,(!:б;>л>!B E.;-;ci!((>;,,- плрл:-(етрл> -:я-)л с

1 t ?)(1 > у(О!({Еi 0 l {) 11{ i О Г с>В В Св и ?{ 1 >1 Г О ЯВЛЯ>л ТC?i ({с{И(>О){Е (. . И({(>)О Р» (B тит,}ii и „тлк кл усме}{»{{}е(>..;: Р" Одп(." эвачпо Голор{(т об укрупвеппи прад(1(-Л . «УЕ) Е г! и „, !: тл(— (> (- !-0 ?- =„.-л ЕЛ Ьт» Р ({ {т!

I ((> 0 т>»л >„г гт ° .- -,, С

»

Ст(особ 7втомл- -чеc)(0J o )п.;лв С(в({1{) !

TP0I{P С((>(<л г РЯHI 7!7 (>{И И г»(ttгт; г г

17 .(Лт<.{)иа;1013 В б;{рзбя (>{лтг лу г(тл rt-г" те) и !1fepef{?fH;-1 регулит>овяи .т<»Е{1ИЯ >»ЛГХОДО»t .1)(гl(r . ".) (1(РЦЛЦЯ If 0{>„tt(1»() r;;;»{ i (>;!, 1 СПЕППЕМ ряС С,,я ПС)CJIP.II{PГО ргя(у).?1ровлпия температуры (тп((...-.-:. .: {c;-HЗB(ЕE(eПИЕМ РЛСХОДЛ "..то сп Г -а Г,-i"".>MP()eT{ffB ТСM;P f)R T);i)Ы (1 T;31;т)?П(),0 !iI ОГО MB TP. P)(TIJT(I .. Р МЯЛ-.;..--.т.""> бс т-> (i}т 0(!) те пл(гт! Оr .и т(. Яя;7(. . ;л)""..: т —,—,„- т»(-!i С <ЛЦИ-1»(О .1 ".т т.. т !(!Я(0 3 0 (D c!,,- () Г 1 а В Л 3" Л A l 0 > C ° Р 0 Д - " -,т ;(Е>;-.;

f;;.В:ггы(1 интервя:Еы Вт":. (Р .;, ((С>(3Ь{(г(Е!(ИЯ ТО»(КОС . H "!: т» ЛВ (! С П! гя . г!!Гl PËE>T(Î OIIDPДР.{Я(Я} D(" .Хасл

IfC.;:0Ä!(t,iM {Л ГРР!{ЛЛОМ С(»л т}»0 ЦРП .-C т-.

Х i Ä(2T» т{Л<»ГИ (. !t .Хо. г(! ", ; "- Л:Г. >к .. : 0?:

" ПЛ(ГЛ 7 И СОО Г 1>!P т!)г ;-, "с "» ()Э

1>л

ПЕНИЕМ СОО ГВЕТС тВЕИ Р РЯ.-ХГ-;;., — л.. ;-; и РЯГХО,ття ПРРВИ»!Цлт. т>л-, -V". апреде((я(эт зав:(симост:- !<рpлпсостя-.

-.<т времени, }.яходя".;:.: Вей -. :IBHPT{Hс

F p B. (7t C 0 C ГЛ В я,г(Л Я ПО СП Р д t,) E(E Q I 0 Б я c(H3MBPPT;HTi „Ст)Л!ÇHHB 13(г Т ИЯЙДЕВ ВОР 3!!:,С:"РЕ VJIT> TB TO(i ll "-,<МРРЕИИЯ РЯП -С; т

;,:я пл данном щл "e ITBMp;;ения, пс т)РЭ УЛ»ЬТЛ Там С{)ЛВ ((ЕВ ИЯ КО РРЕ Кт!({Р >г(г) T3 (- лили>{у саотвоще»{ия расходов Влаги исходным материалом и -,опливл с у е— том температуры Отрабо тавщего те пла-НГ)СИ; ЕЛ Я, Я BPË? ×H>. т(СО ОТ?(0<Щ(<ЕНИЯ PB =ходов исходного материала и общего сжатсгс Воздуха — с учетом тем7еря ;pi. ffcx0äT.ого материала, 1