Способ управления выпарной установкой

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 260%80 (21) 2987503/23-26 Союз СоветскихСоцналнстнческнхРеспублнк п 11946568 511 М. Хп.а с присоединением заявки йоВ 01 0 1/00 О 05 0 27/00 ЛЗУДК 66 012 52. по делам изобретений и открытий(23) ПриоритетОпубликовано 300782 Бюллетень Иф 28 Дата опубликования описания 300782 3И.Ф, Давыдов, И.Д. Могнльнер,: В.А. Гарро и Г.И,;Гостинин(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВЫПАРНОЙ УСТАНОВКОЙ Изобретение относится к регули рованню и.управлению химико-технологическими процессами, в частности выпариванием, и может быть исполь-. зовано в атомной энергетике.Известен способ автоматического регулирования процесса выпаривания, включающий регулирование уровня раствора.в аппарате путем изменения расхода исходного раствора (1) .Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ управления выпарной установ- кой путем регулирования подачи исходного раствора в зависимости от уровня раствора в выпарном аппарате с коррекцией по расходу флегмы, ре гулировання теплоносителя в греющей камере аппарата с коррекцией по кон- . центрации конденсата вторичного пара 2. цель изобретения - повьааение качества дисткллята.Для достижения поставленной цели согласно способу управления выпарной установкой, уровень 1 аствора регулируют в зависимости от отношения концентрации солей во вторичном паре и упариваемсм растворе,На чертеже представлена схема реализации способа. В выпарном аппарате упариваеаайраствор кипит в трубках греющей:камеры. Благодаря этаиу часть трубок повысоте занята жидкостью, а частьпароводяной смесью (эона кипения),причем в верхней части трубок возможно возникновение снарядного и дажепленочного течения двухфазной смеси.Образование капель раствора при кипении его в трубках может происходить как при разрыве пленки жидкос ти пузырьком пара на границе парраствор, так и путаю срыва капель сгребней волн, образующихся при спутном движении пленки раствора по.стенке трубоки пара в ядре потака.20 Поскольку трубка имеет относительно.небольшой диаметр, а скорость движе-.ния капель в момент их образованиядостаточно велика, то капли сенарируются на стенках трубки в пленкехид кости. Чем большая часть трубки занята пароводяной смесью, генерирующейкапли, тем лучше сепарация пара и.мвиьше унос. Однако зону кипенияиельая увеличивать безгранично 30 (вплоть до всей длины трубок), таккак при ее увеличении уменьшается скорость циркуляции раствора и, соответственно, возрастает перегрев жидкости в трубках. Эта перегретая жидкость, попадая в сепаратор, мгновенно вскипает. Причем чем больше 5 перегрев, тем больше при адиабатном вскипании образуется капель раствора и тем больше унос, Длина трубок, занятых проведеной смесью, зависит от уровня упариваемого раствора в О кубовой части сепаратора, так как греющая камера и сепаратор аппарата представляют собой сообщающиеся сосудыаПри изменении состава исходного раствора возможно вспЕнивание раствора, при этом резко возрастает концентрация солей во вторичном паре у и, следовательно,унос щ . Миникмум зависимости Ф =К%) смещается влево, в сторону меньших значений уровня Ь. Чтобы предотвратить.вспенивание, система регулирования уменьшает уровень раствора.При этом увеличивается зона пле" ночного движения пароводяной (парорастворной) смеси, а выпаривание тонких слоев жидкости, как известно, способствует минимуму пенообраэования или полностью исключает его.,Таким образом, для повышения качества дистиллята за счет стабилизации паросепарации при регулированиинеобходимо поддерживать уровень упариваемого раствора таким, что бы достигалась минимальная величинаЧ что соответствует минимуму функции Ю=й (Ь) .Управление выпарной установкой осуществляется следующим образом,На регулятор-оптимизатор 1 посту О пают сигналы с уровнемера 2 и вычислительного устройства 3, определяющего отношение, концентрации солей во вторичном паре ук (получаемой в вычислительном устройстве 4) и концен трации их в упариваемом растворе Х(и змеряемой кондукт омет ром 5) . Непосредственный замер величины у затрудненПоэтому значение у получают на выходе вычислительного устрой О ства 4, использующего формулу, которая получена иэ уравнения материального балансаФ Ф+у= - х + - -хУк х Ч и т55 где ф - расход флегмы (дистиллята)вторичного пара) 1)(- концентрация солей в дистилляте вторичного пара; 60А- концентрация солей в жидкости на очистной тарелке,Величины ф % , ххт вводят в вычислительное устройство 4 от соответствующих датчиков 6-9.65 Регулятор-оптимизатор 1 по сигналу вычислительного устройства 3 (взависимости от отношения концентраций солей во вторичном паре и упариваемом растворе) управляет исполнительным механизмом 10 регулирующегоклапана 11, изйеняя расход исходного раствора, подаваемого в выпарнойаппарат 12. Путем изменения расходаисходного раствора осуществляетсярегулирование уровня его в кубовойчасти сепаратора 13 выпарного аппарата 12, а следовательно, и в трубках греющей камеры 14. Конденсатор 15предназначен для получения дистиллята при конденсации вторичного пара.Изменяя положение регулирующегоклапана 11, регулятор-оптимизатор1 устанавливает такой уровень жидкости в трубках греющей камеры 14,который соответствует наименьшемууносу,В случае изменения уноса, например, из-за вспениваний раствора вкубовой части сепаратора 13, изменяется отношение концентраций солейво вторичном паре и упариваемомрастворе. Регулятор-оптимизатор 1 посигналу вычислительного устройства3 изменяет расход исходного раствора и устанавливает новый его уровень,который также соответствует наименьшему уносу. В небольших окрестностях,соответствующих наименьшему уносу,паросепарация стабильна,Таким образом, управление выпарной установкой регулированием уровня раствора в выпарном аппарате взависимости от отношения концентраций солей во вторичном паре и упари.ваемом растворе обеспечивает уровеньраствора, соответствующий стабильнойпаросепарации (очистке вторичного пара от капель упариваемого раствора),Стабилизация паросепарации позволяет уменьшить унос капель раствора,т.е. повысить качество дистиллята,что устранит необходимость его повторной переработки, тем самым приведет к сокращению расхода греющегопара, к сокращению технологическихопераций и уменьшению износа оборудования.Использование предлагаемого способа позволит унос капель упариваемого солевого раствора уменьшить на50, что обеспечит повышение качества дистиллята и даст возможность исключить его повторную переработку.Экономический эффект от внедрения изобретения на действующих АЭСсоставит 21600 руб/год,формула изобретенияСпособ управления выпарной устанрвкой путем регулирования подачи946568 Составитель Т.ЧулковРедактор Л.филь Техред А. Вабинец рректор Н,Король ж 734дарственного комитетаизобретений и открытиква, Ж, Раущская на аказ 5392 сн/8 ТирВНИИПИ Госпо дела113035, Мо филиал ППП фПатентф, г,ужгород, ул.Проектная, 4 исходного раствора в зависимости отуровня раствора в выпарном аппарате, о т л и ч а ю щ н й с я тем, что, с целью повьааения качества дистилля,та за счет увеличения точности регулирования, уровень раствора регулируют в зависимости от отношения концентрации солей во вторичном паре и упариваемом растворе. Источники информации,принятые во внимание при "экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 303081 кл. В 01 0 1/00, 1971.52. Авторское свидетельство СССРВ 483984, кл. В 01 0 1/00,1974.