Способ автоматизированного управления процессом сульфатной варки целлюлозной массы в котле

СО 1 ОЗ СОВЕТСНИСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 091 (1 а 14 1 21 С 7/12ГОСУ АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР БРЕТЕНИ СТ ДПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТ(71) Институт проблем моделированияв энергетике АН УССР и Киевский институт автоматики(54) СПОСОБ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ СУЛЬФАТНОЙ ВАРКИЦЕЛЛЮЛОЗНОЙ МАССЫ В КОТЛЕ(57) Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промьппленности. Цель.изобретения - повышения качества продукта. Способ управления включает ре-.гулировку режима варки с коррекциейрасхода греющего пара пропорционально разности температуры конденсатапара и варочного раствора, Новым вспособе является дополнительная коррекция процесса загрузки котла по ве-.личине соотношения температуры массыдо и после размола, величины содержания остаточного в ней лигнина и раз-.рывной длины листа. 1 ил.Изобретение относится к целлюлоз.но-бумажной промышленности, в частности к системам автоматического управления процессом изготовления бу-,мажного листа.Цель - повышение качества листабумаги.На чертеже представлена структурная схема системы автоматизированного 10управления процессом сульфатной варки целлюлозной массы в котле,Система автоматизированного управления включает варочный котел 1, сборник белого 2 и черного 3 щелоков, теп лообменник 4 с насосом 5 для подачираствора, промежуточную емкость 6, соединенную с варочным котлом 1На выходе промежуточной емкости 6 установлено устройство 7 для размола целлюлозноймассы, снабженное приводом 8,Сборник 2 белого щелока снабжендатчиком 9 уровня белого щелока, асборник 3 черного щелока снабжен датчиком 10 уровня черного щелока. Датчики 9 и 10 соединены с первыми входами регуляторов расхода белого 11 ичерного 12 щелоков. Регулятор 11 белого щелока соединен с автоматическимклапаном 3, а регулятор 12 черного 30щелока соединен с автоматическимклапаном 14. Автоматические клапаны 13и 14 регулируют подачу щелоков в варочный котел 1, т.е. активность ва-,рочного раствора. Вторые входы регуляторов расхода .белого 1.1 и черного12 щелоков соединены каждый с своимивходами блоков задания расходов щелоков белого 15 и черного 16, первыевходы которых соединены с датчиками 40уровня белого 9 щелока и уровня черного 10 щелока, вторые входы блоковзадания расходов щелоков белого 15 ичерного 16 соединены с выходом блока17 коррекции, третьи входы - с задатчиком активности Бо белого щелока(на чертеже не показан). Четвертыйвход блока 15 задания расхода белогощелока соединен с задатчиком коэффициента пропорциональности - я . Ос 50тальные входы блока 16 задания расхода черного щелока соединены с задатчиками коэффициентов пропорциональности я и 8, а также с задатчикамиобъема варочного раствора Чь и объе 55ма варочного котла - 7. Первый входблока 17 коррекции соединен с датчиком 18 уровня. целлюлозной массы впромежуточной емкости 6. Датчик 19 температуры целлюлозноймассы до размола и датчик 20 темпера" туры целлюлозной массы после размола устройства 7 для размола целлюлозной массы соединены с сумматором 21, который в свою очередь соединен с функциональным блоком 22, Второй вход .функционального блока 22 соединен с задатчиком комплексного коэффициента пропорциональности - ос(на чертеже не показан), Функциональный блок 22 соединен с первым блоком 23 сравнения, второй .вход которого соединен с эадатчиком величины заданного значения степени помола - ЯК , Первый блок 23 сравнения соединен с первым входом блока 24 реле, второй вход которого соединен с вторым блоком 25 сравне" ния, в котором сравниваются величины, пропорциональные текущему значению разрывной длины листа бумаги - К и заданному значению разрывнойьдлины листа бумаги - К , поступающие от соответствующих эадатчиков (на чертеже не показаны). Кроме указанных величин на блок 24 реле подается сигнал с генератора 26 для квантования этих величин. Выход блока 24 реле через соединенные между собой делитель 27 и преобразователь 28 соединен с входом вычислительного устройства 29. В вычислительное устройство 29 кроме того подаются сигналы с задатчиков, пропорциональные величинам постоянных коэффициентов К, - К и показателей степени и- пз.Выход вычислительного устройства29 соединен с вторым входом блока 17 коррекции, третий вход блока 17 коррекции соединен с задатчиком заданного значения активности варочного раствора - А (на чертеже не показан).Система управления работает следу. ющим образомПропорционально сигналам от .датчиков 9 и 10 соответствующие регуляторы 11 и 12 (типа ПРЗ 21) управляют рабо" той автоматическими клапанами 13 и 14 подачи белого и черного щелока из сборников 2 и 3, т.е, поддерживается соотношение расхода щелоков или, другими словами, активность варочного раствора в варочном котле 1. Необходимое количество белого ще 6 лока, как сигнал задания расхода Ррегулятору 11, определяется в блокез141658015 задания расхода белого щелока путем реализации уравненияо,э А5 Ца 8 Б ф 5огде А - корректируемое содержаниеактивного химиката в котле,кг;- коэффициент пропорциональаЖ2/Ь Уах 0 мности,Фкг 30 1ехР К, е +К Н )(К 1 + и, щ 04 п 9,85 пэ ш 8 ф 53 где 1. -ЬэР 1 а Й 1.1 оБК ю Б - активность белого щелока, 2 . 15 А 11 а 01 Ьб - сигнал уровня белого щелокав сборнике 2, м.Аналогично определяется величиназадания расхода черного щелока Рэ"в блоке 16 задания расхода черногощелока по уравнению зрРЬ(1 - я (0,01 ЧЧ роАк- 8 о Б )фбгде 8 - коэффициент пропорциональЪности, и "31- коэффициент пропорциональХ. - Иа О.м2эности, Лкг Ч. - объем варочного котла 1, м; 35Ч - объем варочногораствора,м;Э.1.- сигнал уровня черного щелока в сборнике 3, м.Если сигнал коррекции процесса заливкищелоков отсутствует, т.е, когда 40 о фА = А, то сохраняется корректируемое содержание активного химиката, равное задаваемому А на данный процесс варки, и сигнал, который поступает. через блок 17 коррекции от задатчика.Величина корректируемого содержания А определяется в блоке 17 кор-. ,рекции путем реализации следующего уравнения." 50 к А 1- м /" й 7. м) ф содержание лигнина в размалываемой целлюлозной массе, Х ууровень целлюлозной массы випромежуточной емкости 6, м;-коэффициенты Е 1 А - задаваемое содержание активного химиката, кг,Необходимый для расчетасигналуровня целлюлозной массы в промежуточной емкости 6 поступает от датчика 18.. Для определения содержания лигни"на Ь используются параметры устройства 7 для размола целлюлозной массы.Сигналы величин температуры от датчи-.ков 19 и 20 поступают на сумматор 21,где определяется разность этих темпе"ратур ьт-т,В функциональном блоке 22 путем умножения величины разности температур до и после помола (ЬТ) на комплексный коэффициент пропорциональносБРти Ы = в , определяется текущее С означение степени помола БК , В первом блоке 23 путем сравнения текущего значения помола БК с номинальным- ОБКопределяется величина приращения й БР.Аналогично во втором блоке опреде" ляется величина приращения ЬКь " разрывной длинь листа бумаги, путем сравнения ее текущего значения Кь, определяемого по штатному анализу на стандартной разрывной машине, с номи 51нальным значением К . В блоке реле выполняется операция квантования указанных приращений по сигналу С,от генератора 26. Ряд дискретных значений указанных приращений поступает в блок - делитель 27, где формируетс 1 КьсЯ сигнал частной пРоизводной РьК ,который после преобразования в электрический сигнал в блоке 28 преобразования поступает в вычислительное уст" ройство 29, где реализуется следующее уравнение: при К, 14,825471 К = 6.5470161 10 К = 3,310976310Алый щелок УЕрюый иуглю оставитель В,Жеглоехред Л,Сердюкова Парфено ректор А. Обруч актор 037/26 ВНИИПИ Гос по делам 113035, Москв348 Подписноого комитета СССРий и открытийаушская наб., д, 4/5 Тираж дарствен изобрете Ж, Зака роизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная 5 141 где Ь - разрывная длина листа бумаги моБК - степень помола целлюлоз"ной массы;К,-К - постоянные коэффициенты,безразмерные;п,-п" показатели степени;Ь - величина вычисленного содержания лигнина.Сигнал вычисленного содержания лигнина в размалываемой целлюлозной массе используется в блоке 17 для определения корректируемого значенияо активности варочного раствора А в варочном котле 1.Формула изобретения Способ автоматизированного управления процессом сульЭатной варки цел" б 580люлозной массы в котле, включающийстабилизацию активности варочного раствора в котле путем регулирования 5расходов компанентов, о т л и ч а ю "щ и й с я тем,. что, с целью повыщения качества продукта, измеряют разность температуры массы до и послеразмола, измеряют разрывную длину лйста бумаги, уровень массы в промежу"точной емкости, при этом по величинесоотношения разрывной длины листа бумаги и разности температуры массы дои после размола определяют содержа 1 б ние лигнина в размалываемой массе, аактивность варочного раствора в котлекорректируют пропорционально величине соотношения содержания лигнина враэмалываемой массе и уровня массы в 20 промежуточной емкости.