Способ управления процессом приготовления известкового молока

 

Изобретение относится к сахарной промышленности. Способ предусматривает подачу извести и жидкости в гасильный аппарат с получением пушонки. Отделяют от нее неразгасившиеся частицы и примеси. Регулируют расход жидкости на гашение в зависимости от массы извести и влажности полученной пушонки, подают последнюю и жидкость в репульпатор. Определение массы пушонки проводят путем ее взвешивания и расход жидкости, подаваемой в репульпатор, рассчитывают с учетом полученных данных по формуле, предложенной заявителем. В качестве жидкости, подаваемой в репульпатор, можно использовать сахарсодержащий раствор и его расход определяют с учетом концентрации в нем сахарозы. Изобретение обеспечивает улучшение качества известкового молока и обеспечивает стабильную концентрацию в нем гидроксида кальция. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способам управления процессом приготовления известкового молока в сахарной промышленности.

Известен способ управления процессом приготовления известкового молока, предусматривающий подачу извести и жидкости в гасильный аппарат с получением пушонки, отделение от нее неразгасившихся частиц и примесей, регулирование расхода жидкости на гашение в зависимости от массы извести и влажности полученной пушонки, подачу последней и жидкости в репульпатор и определение массы подаваемой пушонки и расхода жидкости в репульпатор (SU 1447849, С 13 D 3/00, 30.12.88).

Недостатками данного способа являются невысокое качество известкового молока, поскольку не обеспечивается стабильность концентрации гидроксида кальция в нем, так как для коррекции расхода жидкости в репульпатор масса пушонки определяется вычислением по разности масс извести и отходов. При этом ошибки двух измерений аддитивно накладываются на результат и, кроме того, при вычислении не учитываются потери массы пушонки с парогазовой смесью, выходящей из гасильного аппарата. Кроме того, если в репульпатор подают сахарсодержащий раствор, то его концентрация влияет на концентрацию гидроксида кальция в известковом молоке, но это влияние не учитывается. Поэтому в этом случае также произойдет снижение точности стабилизации заданного значения концентрации гидроксида кальция в известковом молоке на выходе из репульпатора.

Технический результат изобретения заключается в улучшении качества известкового молока и обеспечении стабильной концентрации в нем гидроксида кальция.

Технический результат достигается тем, что в способе управления процессом приготовления известкового молока, предусматривающем подачу извести и жидкости в гасильный аппарат с получением пушонки, отделение от нее неразгасившихся частиц и примесей, регулирование расхода жидкости на гашение в зависимости от массы извести и влажности полученной пушонки, подачу последней и жидкости в репульпатор и определение массы подаваемой пушонки и расхода жидкости в репульпатор, новым является то, что определение массы пушонки проводят путем ее взвешивания и расход жидкости, подаваемой в репульпатор, рассчитывают по формуле: где dm - масса жидкости, подаваемой в репульпатор, кг; - расход жидкости в репульпатор, кг/ч; К - корректировочный коэффициент; dm_пуш. - масса пушонки, подаваемой в репульпатор, кг; - расход пушонки в репульпатор, кг/ч; В - влажность пушонки, %; Р_зад.2 - заданная концентрация гидроксида кальция в известковом молоке, % СаО.

При этом, если в качестве жидкости, подаваемой в репульпатор, используют сахарсодержащий раствор, то его расход определяют с учетом концентрации в нем сахарозы.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображена схема для осуществления способа.

Схема включает бункер 1, питатель 2 для подачи извести в гасильный аппарат 3, сортировочный барабан 4, репульпатор 5 для смешивания пушонки с жидкостью до получения известкового молока, регулятор 6, измеритель 7 массы извести, исполнительный механизм 8, регулятор 9, расходомер 10, исполнительный механизм 11, задающее устройство 12, корректирующее устройство 13, датчик 14 влажности пушонки, регулятор 15, расходомер 16, исполнительный механизм 17, задающее устройство 18, измеритель 19 массы пушонки, датчик 20 концентрации сахарозы, вычислительное устройство 21, корректирующее устройство 22.

На схеме приняты следующие обозначения: Р_зад.1 - задание по влажности пушонки, %; Р_зад.2 - задание по концентрации гидроксида кальция в известковом молоке, % СаО; P₁÷Р₁₁ - информационные сигналы между элементами управляющей части схемы.

Способ осуществляют следующим образом.

Известь из бункера 1 питателем 2 подают в гасильный аппарат 3. Туда же подают жидкость на гашение, которая вступает в реакцию гидратации с известью, в результате которой образуется пушонка (сухой порошок). В сортировочном барабане 4 от пушонки отделяют твердые отходы гашения. Из гасильного аппарата 3 пушонку подают в репульпатор 5, в котором ее смешивают с жидкостью до получения известкового молока.

Расход извести в гасильный аппарата 3 изменяют регулятором 6 по показаниям измерителя 7 массы извести с помощью исполнительного механизма 8, а расход жидкости изменяют регулятором 9 по показаниям расходомера 10 (сигнал Р₂) с помощью исполнительного механизма 11. Задание регулятору 9 формирует задающее устройство 12 в зависимости от расхода извести, измеряемого с помощью измерителя 7 массы извести. При этом обеспечивается поддержание соотношения расходов извести и жидкости, необходимого для осуществления реакции гидратации извести и покрытие потерь воды вследствие испарения в гасильном аппарате. Величина соотношения расходов извести и жидкости, подаваемых в гасильный аппарат 3, корректируется устройством 13 по показаниям датчика 14 влажности пушонки.

Расход жидкости в репульпатор 5 изменяют регулятором 15 по показаниям расходомера 16 с помощью исполнительного механизма 17. Задание регулятору 15 формирует задающее устройство 18 в соответствии с существующей функциональной связью (вычисляется устройством 21) между расходом пушонки, измеряемым измерителем 19 массы пушонки, и ее влажностью, измеряемой датчиком 14 влажности пушонки.

Для смешивания с пушонкой в репульпаторе целесообразно применять сахарсодержащий раствор (промои с фильтров, сатурированные соки и др.) с целью уменьшения или исключения разбавления очищаемого сока лишней водой, вносимой вместе с известковым молоком. В случае применения сахарсодержащего раствора в качестве жидкости для подачи в репульпатор задание устройству 18 корректирует устройство 22 в зависимости от концентрации сахарсодержащего раствора, измеряемой с помощью датчика 20. Если концентрация сахарозы в жидкости, подаваемой в репульпатор, равна нулю, то сигнал ₉ тоже равен нулю, то есть коррекции расхода жидкости в репульпатор по концентрации сахарозы не происходит.

В установившемся режиме постоянны расходы извести и жидкости в гасильный аппарат, их соотношение, влажность пушонки, ее расход и расход жидкости в репульпатор. Поэтому концентрация гидроксида кальция в известковом молоке остается постоянной и равной заданной.

При изменении расхода извести в гасильный аппарат изменяются сигналы P₁ и Р₃ от датчиков, а также корректирующие и управляющие сигналы Р₈, Р₅ и Р₆, Р₁₁, Р₁₀ в соответствии с алгоритмами устройств, что приводит к необходимой коррекции расходов жидкости в гасильный аппарат и репульпатор. Это обуславливает неизменность концентрации гидроксида кальция в известковом молоке.

В случае уменьшения влажности пушонки, например, при увеличении активности извести, меньше значения Р_зад.1 устройство 13 скорректирует расход жидкости в гасильный аппарат (сигнал Р₇) и не допустит выхода из гасильного аппарата недогашенных частиц извести.

Для расчета расхода жидкости в репульпатор применяется вычислительное устройство 21, которое на основе сигнала Р₃ от измерителя 19 массы пушонки и сигнала P₄ от датчика 14 влажности пушонки формирует сигнал Р₆, подаваемый на задающее устройство 18.

Сигнал Р₆ вычисляется исходя из функциональной зависимости между В - влажностью пушонки, %; - ее расходом, кг/ч; Р_зад.2 - концентрацией гидроксида кальция в известковом молоке, % CaO; - расходом жидкости для смешивания с пушонкой, кг/ч:
Использование изобретения позволяет повысить эффективность очистки соков сахарного производства за счет того, что улучшается качество известкового молока и обеспечивается стабильность концентрации в нем гидроксида кальция.

Формула изобретения

1. Способ управления процессом приготовления известкового молока, предусматривающий подачу извести и жидкости в гасильный аппарат с получением пушонки, отделение от нее неразгасившихся частиц и примесей, регулирование расхода жидкости на гашение в зависимости от массы извести и влажности полученной пушонки, подачу последней и жидкости в репульпатор и определение массы подаваемой пушонки и расхода жидкости, подаваемой в репульпатор, отличающийся тем, что определение массы пушонки проводят путем ее взвешивания и расход жидкости, подаваемой в репульпатор, рассчитывают по формуле

где dm - масса жидкости, подаваемой в репульпатор, кг;
- расход жидкости, подаваемой в репульпатор, кг/ч;
К - корректировочный коэффициент;
dm_пуш. - масса пушонки, подаваемой в репульпатор, кг;
- расход пушонки, подаваемой в репульпатор, кг/ч;
В - влажность пушонки, %;
Р_зад.2 - заданная концентрация гидроксида кальция в известковом молоке, % СаО.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве жидкости, подаваемой в репульпатор, используют сахарсодержащий раствор и его расход определяют с учетом концентрации в нем сахарозы.

РИСУНКИ

Рисунок 1