Способ управления процессом термообработки материала в установке кипящего слоя

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЯЕСКИ 16385 РЕСПУБЛИ 5/22)5 Г ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМУ СВИ ЛЬСТВУ промышленности для управления процессом сушки в установке с кипящим слоем и позволяет повысить качество процесса термообработки, Это достигается путем измерения и регулирования температуры сушильного агента, поступающего в установку, воздействия на расход топлива, измерения расхода топлива и воздуха, поступающего в топку, определения соотношения данных измеренных расходов, в зависимости от которого воздействуют на расход воздуха, измерения порозности кипящего слоя, в зависимости от которого корректируют полученное значение соотношения расходов топлива и воздуха в топку, Кроме того, в способе управления процессом термообработки материала соотношение расходов топлива и воздуха может корректироваться в зависимости от изменения температуры сушильного агента, 1 э.п,(21) 4608291 (22) 23.11,88 (46) 30.03.91 (71) Ленингр тут целлюл сти72 В.В,Воз ф-лы, 1 чик б О ва, датчик 5 расхода воздуха, дтемпературы сушильного агента,порозности кипящего слоя, регулятпературы сушильного агента, регусоотношения топливо - воздух, крующий регулятор 10 порозноститирующий регулятор 11 темпсушильного агента, регулирующеество 12 на линии подачи топлива1 и регулирующее устройство 13 нподачи воздуха,Способ реализуется следующи датчик 7 ор 8 темлятор 9 орректи- коррекературыустрой- в топку а линии обра ом Образ лива сущи пор решет же подает ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ РИ ГКНТ СССР Бюл, М 12дский технологический инстизно-бумажной промышленно( ) несенский, В, Н.Леонтьеви Н.Р,Вознесенская(56) Буйлов Г.П, и др, Автоматический контроль и управление процессом термическойсушки дисперсных материалов в ЦБП. - Экспресс-информация "Целлюлоза, бумага икартон". М.: ВНИПИЭИлеспром, 1983,вып,13, с.б, рис.1,(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМТЕРМООБРАБОТКИ МАТЕРИАЛА В УСТАНОВКЕ КИПЯЩЕГО СЛОЯ(57) Изобретение относится к автоматизации процессов сушки, может быть использовано в химической и других отраслях Изобретение относится к автоматизации процессов термообработки материалов и может быть использовано для управления процессом сушки материала в установках кипящего слоя в химической и других отраслях промышленности.Цель изобретения - повышение качества процесса термообработки.На чертеже представлена блок-схема системы автоматического управления процессом термообработки материала, реализующей предлагаемый способ,Способ может быть реализован на су-. шильной установке с кипящим слоем, включающей топку 1, сушильную камеру 2 с решеткой 3, Система автоматического управления включает датчик 4 расхода топлиый в результате сжигания топый агент из топки 1 подается 3 сушильной камеры 2, Сюда материал, подлежащий термо 1638504обработке., который .располагается над рещеткой 3 в кипящем состоянии,Высохший материал удаляется из верхней части кипящего слоя, обеспечивая постоянство уровня слоя над решеткой 3. С 5.помощью датчика 6, ПИ-регулятора 8 и регулирующего устройства 12 стабилизируюттемпературу сушильного агента, поступающего год решетку 3. Так, например, приувеличении (уменьшении) температуры, замеренной датчиком б, вызванном изменением калорийности поступающего топлива,регулятор 8 уменьшает(увеличивает) расход,топлива в топку 1 до тех пор, пока не восстанавливается температура агента. 15С помощью датчиков 4 и 5 и регулятора9 поддерживают соотношение между расходом топлива и воздуха. Регулятор 9, сравнивая сигнал аъ соответствующий расходутоплива, получаемый с датчика 4, с сигналом щ, соответствующим расходу воздухаи вырабатываемым датчиком 5, формируетуправляющий сигнал где К 1, К, Кз - постоянные коэффициентынастройки П-регулятора 9;Щ - сигнал коррекции, поступающий скорректирующего регулятора 11 температуры сушильного агента;а 4 - сигнал коррекции, поступающий скорректирующего регулятора 10 порозности,Воздействие р с регулятора 9 на устройство 13 осуществляется до тех пор, покасоотношение расходов между а 1 и а 2 непринимает значения, близкого к заданномузначению, определяемому сигналамии. щ. Величина а 1 определяется температурой сушильного агента, зависящей от коэффициента избытка воздуха. (соотношениямежду а 1 и а 2), поступающего в топку 1,Так, например, при увеличении (умень-шении) расхода топлива в топку 1, увеличивается (уменьшается) сигнал аъувеличивается (уменьшается) температурасушильного агента. Регулятор 9 увеличивает(уменьшает) расход воздуха до тех пор, пока, разность сигналов (К 1 а 1 - а 2 К 2 - ссзКз) непринимает значения, близкого к нулю. Таким образом, наличие сигнала а 1 с датчика4 и регулятора 9 позволяет воздействоватьна расход воздуха при изменении, например, давления в линии подачи топлива, домомента изменения температуры сушильного агента, вызванного изменением этогодавления, снижая величину динамическогоотклонения температуры агента,С помощью датчика 7, корректирующего ПИ-регулятора 10, поддерживают заданную степень порозности кипящего слоя. Регулятор 10, воздействуя через регулятор 9 соотношения, изменяет величину объемного расхода топочного агента, поступающего под решетку 3, путем изменения величины соотношения сигналов аъа 2,Корректирующий регулятор 10 вырабатывает сигнал а в соответствии со следующей зависимостьюа =К 4(-П)+ ЪХ(аЬ-П) б,где К 4, К 5 - коэффициенты настройки регулятора 10.П - заданная величина парозности кипящего слоя, устанавливаемая на задатчике регулятора 10;а - сигнал с датчика 7, соответствующий текущему значению порознасти кипящего слоя;т - время,Так, например, при увеличении (уменьшении) величины порозности кипящего слоя, вызванном изменением физико-химических свойств обрабатываемого в кипящем слое материала, измеренной датчиком 7, относительно заданного значения П, регулятор 10 увеличивает (уменьшает) сигнал сц, который заставляет регулятор 9 уменьшить (увеличить) расход воздуха до тех пор, пока величина текущего значения порозности не принимает заданное значение П, Одновременно температура сушильного агента стабилизируется регулятором 8 путем уменьшения увеличения) расхода топлива, Сигнал сц уменьшает (увеличивает) соотношение между расходом топлива и воздуха (за счет появления в сигнале,и воздействия от изменения аз, имеющего знак аналогичный а 2 )Кроме того, целесообразно осуществлять стабилизацию объемного расхода сушильного агента, поступающего под решетку 3, Это объясняется тем, что инерционность канала управления порозность кипящего слоя - расход воздуха выбирается на порядок ниже, чем инерционность канала температура сушильного агента - расход воздуха, Это вызвано локальным определением датчиком 7 величины порозности кипящего слоя при значительной величине флуктуаций плотности в слое, достигающей 20%. Стабилизация объемного расхода агента в период переходного процесса в установке осуществЛяется с помощью датчика б, кооректирующего П-регулятора 11,1638504 без бйбТ 1 - +03 = Кб 01, с 11 щрпбспт 5 шиц орректор С.Черни оставитель С,Полянскиехред М,Моргентал арда актор аз,918 Тираж 426 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 о-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина оизводст вырабатывающего управляющее воздействие где Кб - коэффициент усиления регулятора 11;Т 1 - постоянная времени регулятора 11, Сигнал аз, поступая на регулятор 9 соотношения, изменяет это соотношение, обеспечивая стабилизацию объемного расхода сушильного агента за счет учета изменения объемного расхода сушильного агента, вызванного изменением его температуры, Так, например, при увеличении (уменьшении) теплотворной способности подаваемого топлива, увеличивается (уменьшается) температура сушильного агента, увеличивается (уменьшается) объемный расход агента, поступающего в камеру 2, увеличивается (уменьшается) величина порозности слоя. Регулятор 11 вырабатывает сигнал , уменьшающий (увеличивающий) с помощью регулятора 9 соотношение между расходом воздуха и топлива, подаваемого в топку 1, тем самым уменьшая (увеличивая) величину порозности слоя еще до того момента, когда регулятор 10 не выработал сигнал а 4 управления,соответствующий новому значению изменения порозности слоя. Тем самым обеспечивается упреждающее воздействие на5 расход воздуха, приводящее к снижениюдинамического отклонения объемного расхода агента, а следовательно, снижению отклонения величины порозности слоя отзаданного значения П,10 Формула изобретения1. Способ управления процессом термообработки материала в установке кипящегослоя путем измерения и регулирования температуры сушильного агента на входе в ус 15 тановку, измерения расхода топлива ивоздуха, поступающего в топку, и воздействия на расход топлива, определениясоотношения полученных расходов и понайденному значению изменения расхода20 воздуха, о т и и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения качества процесса термообработки, дополнительно определяютпорозность кипящего слоя и по найденномузначению корректируют величину соотно 25 шения расходов топлива и воздуха.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю.щ и й с ятем, что корректировку соотношения расходов топлива и воздуха производят по изменению температуры сушильного агента.30