Способ автоматического управления процессом сушки угля в паровых трубчатых сушилках и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к автоматизации процессов сушки угля, может быть использовано в торфяной и угольной отраслях промышленности и позволяет повысить точность управления. Для этого измеряют датчиками 2, 3 и 4 соответственно температуру паровоздушной смеси, пылевой фракции и конденсата, определяют в вычислительном устройстве 5 по этим значениям текущую влажность высушенного материала и сравнивают ее с заданной, дополнительно определяют влажность исходного материала, давление греющего пара, температуру торцовой стенки барабана и частоту его вращения посредством датчиков 14-17 соответственно. По полученным значениям двух первых Параметров в вычислительном устройстве 20 определяют допустимую производительность сушилки с учетом заданной влажности высушенного материала, сравнивают полученное значение с фактической производительностью, которую определяют в вычислительном устройстве 21 по значениям сигналов с датчиков 16 и 17 По результатам рассогласования регупируют подачу исходного материала посоедстU fn л.

СОЮЗ CQBETCKVlX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<я15 F 26 В 25/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

E 1 \ )Р (СПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -."-.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4734441/06 (22) 01.09.89 (46) 23.12.91.Бюл. N 47 (71) Луганский филиал Государственного проектно-конструкторского и научно-исследовательского института "Гипроуглеавтоматизация" (72) Д.Н.Копаница, В.И.Бардамид, Ю.В.Симонов, К.П.Смирнов и М.А.Тесов (53) 66,04/.57.012-52 (088.8) (56) Патент ГДР М 243549, кл. F 26 В 25/22, . опублик. 1987. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ СУШКИ УГЛЯ В ПАРОВЫХ ТРУБЧАТЫХ СУШИЛКАХ И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к автоматизации процессов сушки угля, может быть использовано в торфяной и угольной отраслях промышленности и позволяет повысить точ„„5U „„1700342 А1 ность управления. Для этого измеряют датчиками 2, 3 и 4 соответственно температуру паровоздушной смеси, пылевой фракции и конденсата, определяют в вычислительном устройстве 5 по этим значениям текущую влажность высушенного материала и сравнивают ее с заданной, дополнительно определяют влажность исходного материала, давление греющего пара, температуоу торцовой стенки барабана и частоту его вращения посредством датчиков 14-17 .соответственно. По полученным значениям двух первых параметров в вычислительном устройстве 20 определяют допустимую производительность сушилки с учетом заданной влажности высушенного материала, сравнивают полученное значение с фактической производительностью, которую определяют в вычислительном устройстве 21 по значениям сигналов с датчиков 16 и 17.

По результатам рассогласования регулируют подачу исходного материала посоедст1700342

30

40 вом регулятора 7 и шибера 13, а частоту вращения барабана регулируют по значению допустимой производительности с коррекцией пропорционально результату сравнения текущей и заданной влажности высушенного материала. При достижении

Изобретение относится к автоматиза ции процесса сушки бурых углей в паровых, трубчатых сушилках и может быть использовано в торфяной и углеперерабатывающей отраслях промышленности, 5

Целью изобретения является повышение точности управления, На чертеже представлена блок-схема, устройства для автоматического управления процессом сушки угля в паровых труб- 10 чатых сушилках, Устройство содержит вращающийся барабан 1, датчики температуры паровоздушной смеси 2, пылевой фракции 3 и конденсата 4, вычислительное устройство 5, 15 регуляторы 6 и 7 соответственно частоты вращения барабана 1 и производительности сушилки с соответствующими исполни тельными механизмами 8 и 9, блок 10 сравнения с эадатчиком 11 влажности высу- 20, шенного материала, при этом датчики 2 — 4 подключены к входам вычислительного уст, ройства 5, выход которого соединен с входом блока 10 сравнения, выход которого подключен к регуляторам 6 и 7 соответственно частоты вращения барабана 1 и производительности сушилки, которые через соответствующие исполнительные механизмы 8 и 9 воздействуют на привод 12 вращения барабана 1 и управляющий шибер 13, установленный на входе исходного материала в барабан 1 соответственно. Устройство дополнительно содержит датчики влажности исходного материала 14, давления греющего пара 15 температуры торцовой стенки 16 и частоты вращения 17 барабана 1, второй 18 и третий 19 блоки сравнения, второе 20, третье 21 и четвертое

22 вычислительные устройства, блок 23 переключения, блок 24 усреднения и задатчик

25 допустимых значений частоты вращения барабана 1, причем датчики влажности исходного материала 14 и давления греющего пара 15, а также задатчик 11 влажности высушенного материала подключены к входам 45 второго вычислительного устройства 20, выход которого подключен к входу второго блока 18 сравнения и входу четвертого вычислительного устройства 22. выход которопредельной частоты вращения барабана, определяемой эадатчиком 25, осуществляют посредством блока переключения 23 регулирование производительности сушилки пропорционально последнему результату сравнения, 2 с.п,ф-лы, 1 ил. го соединен с вторым входом регулятора 6 частоты вращения барабана 1, а датчики температуры торцовой стенки 16 и частоты вращения 17 барабана 1 подключены к входам третьего вычислительного устройства

21, выход которого подключен к второму входу второго блока 18 сравнения, при этом выход первого вычислительного устройства

5 соединен с входом блока 24 усреднения, второй вход и выход которого подключены соответственно к задатчику 11 влажности высушенного материала и управляющему входу блока 10 сравнения, выход которого подсоединен к входу регулятора 6 частоты вращения барабана 1 и первому входу блока

23 переключения, выход и второй вход которого соответственно подключены к входу регулятора 7 производительности сушилки и выходу третьего блока 19 сравнения, к входам которого подключены датчик 17 частоты вращения барабана 1 и эадатчик 25, допустимых значений частоты вращения барабана 1, а выход второго блока 19 сравнения подключен к второму входу регулятора

7 производительности сушилки.

Способ автоматического управления процессом сушки угля в паровых трубчатых сушилках осуществляется следующим образом.

Сигналы от датчиков 14 влажности исходного материала, датчик 15 давления греющето пара и эадатчика 11 влажности высушенного материала поступают во второе вычислительное устройство 20, где по уравнениям теплового баланса определяется допустимая производительность сушилки по исходному углю, i 0G — и з.д (1) о1 Й)зад где NI — производительность сушилки по испаренной влаге, кг/ч; аЬад — заданная влажность высушенного угля, ),; а — влажность исходного угля, g

И/=А Е, (2) где А — напряжение поверхности нагрева барабана 1, кг/м ч;

F — поверхность нагрева сушилки, м; г.

1700342

Nl — постоянная величина для данной сушилки (например, для барабана диаметром 5 м поверхность составляет 4000 м ).

А=-3,4+5,7 Рп, (3) где Рп — давление греющего пара, кгlм .

Сигналы от датчиков температуры торцовой стенки 16 и частоты вращения 17 барабана 1 поступают в третье вычислительное устройство, 1, в котором вычисляется фактическая производительность 10 сушилки по уравнению регрессии

01 = АО + А) 1тс + A2 и, (4) где tyc, и — соответственно темпеоатура торцовой стенки и частота вращения барабана

1. 15

Фактическая производительность сушилки может быть определена также по -оку двигателя барабана 1.

Сигналы с вычислительных устройств 20 и 21 поступают во второй блок 18 сравне- 20 ния, из которого сигналы рассогласования поступают на первый вход регулятора 7 производительности сушилки, R котором вырабатывается регулирующее воздействие для исполнительного механизма 9, регулирую- 25 щего степень открытия шибера 13, установленного в бункере исходного угля, Сигнал с второго вычислительного устройства 20 поступаст в четвертое вычислительное устройство 22. в котором по.30 уравнению регрессии п=АО+А (5 вычисляется частота вращения барабана, которую необходимо обеспечить, чтобы сушильная установка работала на допустимой нагрузке. Сигнал с вычислительного устройства 22 поступает на второй вход регулятора

6 частоты вращения барабана 1, в котором вырабатывается регулирующее воздействие для исполнительного механизма 8, ко- 40 торый, воздействуя на привод 12, обеспечивает требуемую частоту вращения барабана 1.

Сигналы от датчиков температуры паровоздушной смеси 2, пылевой фракции 3 и 45 конденсата 4 поступают в первое вычислительное устройство 5, в котором вычисляется влажность высушенного угля по уравнению регрессии гО2=АО+А! 1пвс+ А2 тпл+Аз t», (6) 50 где% . t«, t» — соответственно температура паровоэдушной смеси, пылевой фракции и конденсата, Влажность высушенного угля может также измеряться влагомером, 55

Сигнал . с первого вычислительного устройства 5 поступает в блок 24 усреднения, в котором значение влажности усредняется и поступает в первый блок 10 сравнения, где

=-равнивается с заданным значением влажности высушенного угля or задатчика 11, а сигнал рассогласования поступает на второй вход регулятора 6 частоты вращения барабана 1 для ее корректировки, и через блок 23 переключения поступает на вход регулятора 7 производительности сушилки для корректировки последней. Блок 23 переключения пропускает сигнал рассогласования (т.е, соединяет первый вход с выходом) только в том случае, когда на второй вход блока 23 поступает сигнал рассогласования с блока 19 сравнения, который выдает сигнал рассогласования, когда частота вращения барабана 1 выходит за допустимые пределы, установленные задатчиком 25.

Формула изобретения

1. Способ автоматического управления процессом сушки угля в паровых трубчатых сушил кчх путем измерения температуры паровоздушной смеси, пылевой фракции и конденсата, определения по полученным значениям текущей влажности высушенного материала, сравнения полученного значения с ее заданным значением и по результатам сравнения регулируют частоту вращения барабана и его производительность, отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления, дополнительно определяют влажность исходного материала. давление греющего пара, температуру торцовой стенки барабана и частоту его вращения, и по полученным величинам первых двух параметров с учетом заданной влажности высушенного материала определяют допустимую производительность суLUMllKpI и сравнивают полученное значение с текущим ее значением, которое находят по величине частоты вращения барабана и температуры его торцовой стенки, по результатам сравнения регулируют производительность сушилки, а частоту вращения барабана изменяют по значению допустимой производительности с коррекцией— пропорционально результату сравнения текущей и заданной влажности высушенного материала, а по достижении предельной частоты вращения барабана регулирование производительности сушилки осуществляют пропорционально последнему результату сравнения.

2, Устройство для автоматического управления процессом сушки угля в паровых трубчатых сушилках, содержащее датчики температуры паровоздушной смеси, пылевой фракции и конденсата, подключенные к вычислительному устройству, регуляторы частоты вращения барабана и производительности сушилки с соответствующими ис1700342

Составитель С,Полянский

Техред M.Moðãåèòàë Корректор Л.Бескид

Редактор Г,Гербер

Заказ 4457 Тира>к Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям пои ГКНТ СССР

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

Производственно-издагельский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 полнительными механизмами, блок сравнения с задатчиком влажности высушенного материала, подключенный к выходу вычислительного устройства, а выход блока сравнения соединен с регуляторами частоты 5 вращения барабана и производительности

Сушилки, о т л и ч а.ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности управления, оно дополнительно содержит датчики влажности исходного материала, давления грею- "0 щего пара, температуры торцовой стенки и частоты вращения барабана, второй и третий блоки сравнения, второе, третье и четвертое вычислительные устройства, олок переключения, блок усреднения и задатчик 15, цопустимых значений частоты вращения ба,рабана, при этом датчики влажности исходного материала, давления греющего пара и

:задатчик влажности высушенного материэФ, лэ подключены K входам второго вычисли- 20 тельного устройства, выход которого подключен к входу второго блока сравнения .и входу четвертого вычислительного устройства,, выход которого соединен с входом ðå. 25 гулятора частоты вращения барабан- а датчики температуры торцовой стенки и частоты вращения барабана подключены к входам третьего вычислительного устройства, выход которого соединен с вторым входом второго блока сравнения, причем выход первого вычислительного устройства соединен с входом блока усреднения, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом задатчика влажности высушенного материала и вторым входом первого блока сравнения, выход которого подключен к второму входу регулятора частоты вращения барабана и к первому входу блока переключения, выход и второй вход которого соединены соответственно с вторым входом регулятора производительности сушилки и с выходом третьего блока сравнения, к входам которого подключены датчик частоты вращения барабана и задатчик допустимых значений частоты вращения барабана, а выход второго блока сравнения подключен к входу регулятора производительности сушилки.