Способ автоматического управления пленочным выпарным аппаратом

 

Изобретение относится к автоматическому управлению выпарными аппаратами. Целью изобретения является повышение производительности выпарного аппарата и многокорпусной выпарной установки. Указанная цель достигается путем регулирования рециркуляции раствора по текущему и заданному значениям производительности аппарата и поддержания уровня в подтрубном пространстве путем изменения отвода упаренного раствора. 1 ил.

СОНИ GOBETCHMX

СОЦИАЛИСТИЧЕОНИХ

РЕСПУБЛИК (g1)g С 13 С 1/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

= W>aA + W>ah, + +

7Р 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4629474/31-13 (22) 02.01,89 (46) 30.12.90. Бюл. Р 48 (71) Киевский технологический институт пищевой промышленности (72) А.Н.Чагаров, В.Н.Филоненко,,Н.А.Прядко и .А.П.Ладанюк

i(53) 664. 1. 048 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 700546, кл . С 13 G l/06, 1978. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧГСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПЛЕНОЧНЫМ ВЫПАРНЫМ AIIIIAPATON

Изобретение относится к автоматическому управлению выпарными аппаратами и может быть применено в свеклосахарном производстве.

Цель изобретения — повышение производительности выпарного аппарата и многокорпусной выпарной установки.

На чертеже. представлена блок-схема системы управления, реализующей предлагаемый способ, Схема содержит контур регулирования уровня в надтрубном пространст.ве, состоящий из датчика 1 уровня, связанного с регулятором 2, сигнал от которого через реле 3 переключения поступает на регулирующее устройство 4 рециркуляции раствора. На реле переключения 3 также подается сигнал от регулятора 5 производительности, связанного с датчиком 6 расхода конденсата и воспринимающего задание по производительности W çàä.

В схему также входит контур регулирования уровня в подтрубном пространстве, включающий датчик 7 уровня, выход которого подключен к входам ре2 (57) Изобретение относится к автома1 тическому управлению выпарными аппаратами. Целью изобретения является повышение производительности выпарного аппарата и многокорпусной выпарной установки. Указанная цель достигается путем регулирования рециркуляции раствора по текущему и заданному значениям производительности аппарата и поддержания уровня в подтрубном пространстве путем изменения отвода упаренного раствора. 1 ил. гуляторов 8 и ч выходной сигнал

<0 последнего поступает на регулирующее устройство 10 отвода упаренного раствора, а регулятор 8 воздействует на регулирующее устройство 11 аварийно- С го сброса раствора. Сигнал уровня от датчика 7 подается в схему регулирования сокового потока, с которой также связан регулятор 9, воспри- нимающий корректирующий сигнал. ам

Управление выпарным аппаратом:

Cb осуществляется следующим образом.

Регулятор 5 производительности управляет регулирующим устройством

4 рециркуляции раствора по рассогласованию между текущим значением производительности аппарата Wygg равным расходу конденсата, измеряемым датчиком 6, и заданным значением

W . Заданное значение производительзад ° ности И 0 каждой ступени выпаривания Ъ определяется по требуемой производительности М,г многокорпусной выпарной установки (МВУ) гр

1616992

+ М ° i 1n„ )

Рг а где и - номер ступени выпаривания.. Требуемая производительность ИВУ рассчитывается по формуле

И =С (1-- — );

bo тр о b

1 1 — - - — - R +R о(, _#_2

30 где о(— коэффициент теплоотдачи от греющей камеры (греющего пара) к стенке кипятильной трубы;

R — термическое сопротивление ет стенки;

R — термическое сопротивление

И слоя накипи.

О . - коэффициент теплоотдачи от стенки кипятильной трубы к кипящему раствору

2 -0,75 -.О 34

1 75 ° 10 Ре Ре ПА

40 где Рр — критерий Пекле;

0,46 ° (- — -) ° () (Э) 6qp вх 0,4 о1

П п

Р

P а

50 периметр кипятильнои трубы; количество труб; коэффициент кинематической вязкости; плотность раствора; толщина пленки; коэффициент температуропронодности раствора; критериИ Прандля где Л п

1 Ï4 а где С, Ь < — расход и концентрация l0 поступающего на ИВУ раствора;

Ь вЂ” требуемая конечная

К концентрация продукта.

При отрицательном знаке рассогласования между текущей и заданной про-! изводительностью аппарата Н е < И;о д увеличивается рециркуляция раствора, что повышает суммарный приток раствора в аппарат. Возрастание расхода улучшает условия теплопередачи, так как способствует росту коэффициента теплоотдачи от стенки кипятельной трубы к кипящему раствору, что уве25 личивает коэффициент теплопередачи К, — коэффициент теплопроводности раствора Вх= (*о + " реиирм

С e

Из приведенных соотношений видно, что 0 пропорционально суммарному расходу поступающего раствора Г<>,., Исходя из того, что производительность аппарата пропорциональна коэффициенту теплопередачи К

0 К F«gt

) тек где F — поверхность теплообмена;

g t — температурный напор;

r — теплота парообразонания;

0 — теплоной поток, возрастание расхода раствора на аппарат приводит к росту производительности без изменения температурного напора.

В связи с тем, что увеличение расхода раствора на аппарат происходит за счет рециркуляции небольшой массы раствора, не оказывается существенного влияния на ритмичность сокового потока (незначительные возмущения по расходу компенсируются с помощью контура регулирования уровня н надтрубном пространстве, связанного со схемой регулирования соконого потока) °

При положительном знаке рассогласования между текущей и заданной производительностью W тек 0 W>z* рециркуляция раствора уменьшается и производительность аппарата снижается до заданного значения.

Во избежание оголения поверхности кипятильных труб при падении уровня

B надтрубном пространстве ниже критического предусмотрено позиционное управление регулирующим устройством

4 с помощью датчика 1 уровня, регулятора 2 и реле 3 переключения. При достижении критического уровня реле

3 переключения связывает нход регулирующего устройства 4 с регулятором уровня н надтрубном Пространстве„бло-. кируя при этом сигнал с выхода регулятора 5 производительности.

Регулирование уроння в подтрубном пространстве осуществляется регули5 1616992 6

РУющим УстРойством 10 отвода УиаРен- Ф о р м у л а и з î б р е т е н и я ного раствора, на которое воздействует регулятор 9, воспринимающий сигна- Способ автоматического управления лы от датчика 7 уровня и корректиру- пленочным выпарным аппаратом, преду5 ющии сигнал из схемы регулирования сматривающий регулирование уровня сокового потока. При возрастании уров. раствора в надтрубном пространстве, ня в подтрубном пространстве до пре- отличающийся тем, что, дела опасности попадания раствора с целью повышения производительности, во вторичный пар, происходит аварий- 10 определяют текущую и заданную произный сброс раствора в сборник .сока при водительность аппарата и в зависимопомощи рьгулятора 8 и регулирующего сти от их рассогласования регулируустройства 11. э ют подачу рециркуляционного растводанное решение позволяет оператив- ра в аппарат с учетом уровня в надно осуществлять управление вываркой 15 трубном пространстве, при этом подустановкой, что ведет к повышению ее держивают уровень в подтрубном пропроизводительности и к снижению рас- - странстве путем изменения отвода упахода тепловой энергии на выпарную ус- ренного раствора тановку.

Мйра . cdPac

8îð7

Составитель Д.Шеломов

Редактор M.Íåäîëóæåíêo Техред Л.Олийнык Корректор H.Påâñêàÿ

Заказ 4097 Тираж 305 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101