Патент ссср 174137

 

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Завис гное от авт. свидетельства ¹

Кл. 89d. 1

89е, 3

Заявлено 03.1V.1964 (№ 891735128-13) с присоединением заявки №

Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР

МПК С 13f

С 13g

У ДК 664.1.048.002.52 (088.8) Приоритет

Опубликовано 06.V111.1965. Бюллетень ¹ 16

Дата опубликования описания 21.IX.1965

Авторы изобретения

В. Д. Попов, В. Г. Трегуб и К. А. Уткина

Заявитель

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

МНОГОКОРПУСНЫХ ВЫПАРНЪ!Х УСТАНОВОК

С РАЗВИТЫМ ПАРООТБОРОМ

Подписная группа Л 295

Изобретение относится к системам азтоматического регулирования многокорпусных выпарных установок с развитым пароотбором при использовании термокомпрессора, например, в сахарной промышленности.

Известные системы автоматического регулирования таких установок содержат регулятор соотношения подачи сока и пара на установку, регуляторы давления соковых паров с регулирующими органами, установленными на коммуникациях подвода ретурного пара в надсоковое:пространство корпусов, и регуляторы уровня сока по корпусам. .Предлагаемая система обеспечивает отбор избытков соковых паров, образующихся при нарушении материального баланса установки.

Для этого регулятор давления соковых паров первого корпуса выполнен двухканальным с воздействием по второму каналу на производительность термокомпрессора путем изменения его коэффициента инжекции.

Для снижения влияния накипеобразования на экономичность и сроки устойчивой работы выпарной установки система снабжена устройством для определения степени накипеобразования и автоматического расширения температурных напоров по корпусам путем введения в задание регуляторам давления соковых паров коррекции по накипеобразован ию.

Чтобы производительность выпариой установки согласовалась с производительностью остальных станций завода, регулирующие органы регуляторов уровня сока установлены на стоке из корпуса, а для воздействия на приток сока в корпус в случае повышения его уровня выше предельного регуляторы всех корпусов могут быть сблокированы между собой.

10 На чертеже изображена многокорпусная установка с предлагаемой, системой автоматического регулирования.

Выпарная установка состоит из нескольких (на чертеже четырех) корпусоз 1, ll, Ill, 11

15 и:кон центр атор а К

Система включает в себя следующие узлы: узел регулирова н ия производительности установки и плотности сиропа на,выходе (соответственно регулирующее устройство 1 и ре20 гулятор 2 плотности); узел, стабилизации давления соковых паров (регуляторы 8, 4, 5, б и 7 давления .и корректор 8 накипеобразования); узел регулирования сокового потока (регуляторы 9 уровня, регулятор 10 подачи сока

25 и регулятор 11 подачи воды).

Регулирующее устройство 1 и регулятор 8 давлвния меняют производительность корпуса 1 для поддержанпя,в процессе работы установки баланса между количеством воды

Зо W-„, которое необходимо выпарить для по174137

1О

15 л IP;IIIII 33;73ffffoiI lt,7oTf los:7 It сиРопа, и slo7lfчеством воды 1Гф,к,, необходимым для удозлетзорецпя потребителей соковых парол.

Производительность остальных корпусов в процессе работы установки остается постояпной, так как регуляторы 8, 4, 5, 6 и 7 давления, стабилизируя давления в падсокозых пространствах, поддерживают постояпиыми температурные перепады по корпусам, а корректор 8 пакипеобразовапия, изменяя задание регуляторам давления, увеличивает температурные напоры по корпусам и компенсирует уменьшение коэффициентов теплопередачи в связи с акипеобразоваиием.

Регулирующее устройство работает следующим образом.

По измереииым значениям количества и плотности сокового потока и заданному, Itàчепию плотности сиропа устройство 1 вычисляет требуемое з l2чение производительности корпуса l и сравнивает его с фактической производительностью, определяемой по количеству конденсата, образующегося в греющей камере этого корпуса. Прп наличии рассогласования устройство 1 выдает сигнал на изменение подачи пара иа выпарную установку.

Регулятор 2,плотности обеспечивает введение в устройство коррекции по плотности в случае отклонения плотности сиропа ца выходе установки от задаппсго значения, происгцедшего,в результате погрешности регулирующих

;приборов или принятого допущения при определении количества выпариваемой на корпусе 1 воды по количеству образующегося кон ден с ат а.

Регулятор 8 давления, выпол-IeHliblii двухканальным, приводит пароотбор корпуса 1 в соответствие с подачей пара па этот корпус.

В случае избытка соковых паров, когда к зад. ) факт. 1 регулятор 8 воздействует па дроссельпый клапан 12 (первый канал), повышая проязводительпость термокозфпрессора 18 за счет уменьшения дросселироваиия острого пара,и увеличения коэффициента и tmeftltttst.

Инжектируемый термокомпрессором соковый пар отводится в коллектор 14 греющего пара.

При пормальпой работе выпариой установки, когда % зад. = % факт, . компрессор раостает при минимальной расчетной производительности, способствуя созданию в .корпусе f режима более развитого пароотбора. В случае недостатка соковых паров, когда W„„. (4% факт . регулятор 8 воздействием на дроссельный клапан 12 (второй канал) производит добавку ретуриого пара в иадсоковое пространство корпуса 1.

Регуляторы 4, 5 и б стабилизируют давление в надсоксвых пространствах П, Пl lt IV корпусов воздействием при отклонении от расчетных режимов иа регулирующие органы, установленные па коммуникациях под вода ретурпого пара в иадсоковое пространство корпусов. Последовательная установка регулирующих органов регуляторов 4, 5 и б ца коммуникации ретурпого пара обеспечивает позо

4О

55 бО

65 степецпое сиижеиие давления ретурного пара до давления сокового пара соответствующег) корпуса и уменьшает расход пара в переход,ных режимах. Регулятор 7 стабилизирует разрежение в цадсоковом пространстве концентратора.

Корректор 8 пакипесбразоваипя определяет приращение полезаяой разности температур

М„, необходимое для компенсации умеиьшения по мере пакипеобразования коэффпцие та теплопередачи и поддержания заданной производительности корпусов установки.

С этой целью в процессе накипеобразования корректор 8 измепяет задание регуляторам давления соковых паров, расширяя температурные напоры соответству ощих корпусов.

В предлагаемой системе автоматического регулирования .корректор накипеобразоваппя определяет Л/„корпуса П, а затем умиожепием па постояппып коэффициент хЛ,:-ависяшпй от соотношения интенсивности испарения и плотности сока в данном корпусе и в корпусе, для которого производится определение Л1„, Iaxoдят At для Пl, IV корпусов и концентратора.

Предлагаемая система предусматривает возможность и непосредственного измерения

М „каждого корпуса. Осуществляемое корректором 8 распределение по корпусам установки суммарного температурного напора Л1, расширяющегося за счет дзухстороииего изменения давления пара, греющего корпус 1, и разрежения в концентраторе, производится с учетом того, что в,процессе такого изменения температура в .надсоковом пространстве одного из промежуточных корпусов, в данном случае второго, должна оставаться постояииой. При этом увеличение давления пара, греющего .корпус 1, компенсирует акппеобразсвачие корпусов III и П, а увеличение разрежения в концентраторе — накипеобразоваtile корпусоз lll, IV и концентратора. Компенсация иакипеобразования корпуса 1 производится иепосредственно регулирующим устройством 1, так как в последнее введен импульс по количеству образующегося в греющей камере корпуса конденсата. Поэтому уменьшение производительности корпуса 1 в результате снижения .коэффициента теплопередачи будет компенсироваться увеличением подачи пара на этот корпус. Компенсация снижения коэффициента теплопередачи па корпусе П производится коллектором 8, увслпчивающикм задание регулятору 8 на величину Л1„корпуса П (At „) II. Компенсация спижения коэффициентов накипеобразозаппя

IIa корпусах Ill, IV и концентраторе также производится корректором 8, уменьшающи я задание регулятору 5 на величину (М„) III; регулятору 6 иа величину (At „) III +

+ (Л1„) I V; регулятору 7 па величипу (Л1„)"П1-+ (At ) &+ (Лг„) К.

174137

Предмет изобретения

9cmp iu мс г3 J 4 к н е ;гmg

Составитель Л. М. Житомирская

Редактор В. Ф. Чулкова Техред Л. К. Ткаченко Корректор Л. Е. Марисич

Заказ 2513!4 Тираж 475 Формат бум. 60К90 /в Объем 0,35 изд. л. Цена 5 ков.

ЦН!4!!П1! Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

Регулятор 10 регулирует соковый поток з пределах выпарной установки, изменяет кол:Iчество поступающего на установку сока по уровшо в сборнике 15.

Регулирующий орган регулятора 10 настраивается таким образом, чтобы его мини; мальная пропускная способность соответствовала минимальной заданной производитель1ности выпарной установки (К..., ) min, а максимальная пропускная способность — максимальной заданной производительности (%gag. ) max. В этом случае, при отклонении сокового потока в допустимых для производительности выпарной уcTBIIQIIKH пределах, уровень в сборнике 15 будет постоянным. Регуляторы 9 производят стабилизацию уровней по корпусам, воздействуя на регулирующие органы, установленные на отводе сока из корпуса. При этом для предотвращения переполнения корпусов при уменьшении, выхода сиропа, предусмотрена блокировка, прекращающая подачу сока в данный корпус воздействием на клапан регулятора уровня предыдущего корпуса.

Предлагаемая система автоматического регулирования предусматривает аварийные блокировочные связи с предыдущими по технологическому потоку установками, срабатывающие при увеличении уровня в сборнике 15 ,выше допустимых пределов.

Сиропный ввнтиль на выходе выпарной установки блокируется с последующим.и по технологическому потоку емкостями, например сборником 15. При недостаточной:подаче сока и снижении уровня iB этом сборнике ниже допустимого предела предусмотрена подача в него воды регулятором 11.

1. Система автоматического регулирования многокорпусных выпарных установок с развитым пароотбором при использовании термокомпрессора, например, з сахарной промышленности, содержащая регулятор соотношения подачи сока и пара на установку, регуляторы давления соковых паров с регулирующими органами, установленными .на коммуникациях подвода ретурного пара в надсоковое пространство корпусов, и регуляторы уровня сока по корпусам, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения отбора избытков соковых

15 паров, образующихся при нарушении материального баланса установки, регулятор давления первого, корпуса выполнен двухканальным с воздействием по второму каналу па производительность термокомпрессор а путем

20 изменения его коэффициента инжекции.

2. Система автоматического регулирования по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью снижения влияния,накипеобразования на экономичность и сроки устойчивой работы выпар25 ной установки, она снабжена устройством для определения степени накипеобразования и автоматического расширения температурных напоров по корпусам путем введения в задание регуляторам давления соковых паров коррек30 ции по.накипеобразованию.

3. Система автоматического регулирования по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью согласования производительности выпарной установки с производителыностью остальных

З5 станций завода, регулирующие органы регуляторов уровня сока установлены на стоке из корпуса, а для,воздействия на приток сока в корпус в случае повышения его уровня выше предельного регуляторы всех корпусов сбло40 кированы между собой.