Способ автоматического регулирования режима работы сгустителя

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТГЮ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(56) Авторское свидетельство СССРФ 633549, кл. В О 1 Р 21/01,С 05 В 27/00, 1974.Авторское свидетельство СССРУ 1308356, кл, В 01 Р 21/01,С 05 0 27/00, 1985801606142 А 1 щ 5 В 01 Р 21/01 С 05 0 27/00 2(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕЖИМА РАБОТЫ СГУСТИТЕЛЯ (57) Изобретение касается управления процессами обезвоживания суспенэий на обогатительных фабриках, в частности процессами сгущения суспенэий в радиальных сгустителях, и может быть использовано при очистке сточных вод в различных отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение работы сгустителя, Способ автоматического управления режимами работы с устителя с переливом осветленной суспенэии заключается в определении твердого в исход юй и освет1606147 30 ленной суспенэиях, регулировании концентрации сгущенной супенэии в зависимости от расходов твердого и исходной суспензии и реагента, минимальнонеобходимая величина которого периодически определяется в соответствии Изобретение относится к управлению процессами обезвоживания суспензий на обогатительных фабриках, вчастности процессами сгущения суспенэий в радиальных сгустителях, иможет быть использовано при очисткесточных вод в различных отрасляхпромышленности,20Цель изобретения - повышение экономичности режима работы сгустителя.На фиг,1 изображено устройстводля реализации предлагаемого способа;иа фиг.2 - модульную стРУктУРУ используемого в устройстве вычислителя.Устройство состоит из чана сгустителя 1, на котором установлен питатель 2К питателю 2 присоединентрубопровод 3 суспензии питания итрубопровод 4 подачи реагента. Дляразгрузки сгущенной суспензии на валу5 привода установлены лопасти 6. Сгуститель оборудован сливнымжелобом 7к которому присоединен трубопровод 8осветленной суспензии, Для отвода35сгущенной суспенэии к сгустителю присоединен трубопровод 9, на которомустановлен разгрузочный клапан 10,На трубопроводе реагента 4 установлен40регулирующий клапан 11, На трубопроводе 9 сгущенной суспензии установлендатчик 12 плотности сгущенной суспензии, соединенный с регулирующим при-.бором 13, выход которого через исполнительный двигатель 14 соединен с регулирующим клапаном 10, На трубопроводе 3 суспенэии питания установлен, датчик 15 расхода, который черезкорректирующий блок-компенсатор 1650присоединен к регулирующему прибору13, кроме того, на трубопроводе 3установлен датчик 17 плотности, который через компенсатор 18 также присоединен к регулирующему прибору 13,На трубопроводе 4 реагента установлен55датчик 19 расхода, а на трубопроводе 8 осветленной суспензии установлены датчик 20 расхода и датчик 21 с уравнением регрессии а,Р" Р +к а с+ а Р -ш 1 п где Р - объемное эначесние плотности осветленной суспензии, Р и Рг - объемные расходы осветленной суспензии и реагента, а, а - весовые коэффициенты. 2 ил. плотности, Все три датчика 19, 20 и 21 присоединены к вычислителю 22, один выход которого через исполнительный двигатель 23 присоеднен к регулирующему клапану 11, а другой выход присоединен к регулирующему прибору 13.Модульная структура вычислителя 22 показана на фиг,2, Вычислитель состоит из модуля перемножения 24, входы которого соединены с датчиками 20 и 21, а выход подключен к модулю минимизации 25. Выход модуля миними-. зации 25 присоединен к исполнительному двигателю 23, Вычислитель 22 имеет также модуль перемножения 26, вход которого присоединен к выходу датчика 19, а выход подключен к модулю 25. Датчик 19 присоединен также непосредственно к модулю 25 и через. модуль-компенсатор 27 - к выходу вычислителя 22 на регулирующий прибор 13.Способ автоматического управления режимом работы сгустителя заключается в следующем.При изменении плотности или расхода питания, поступающего (см.фиг,1) в сгуститель 1 по трубопроводу 3 через питатель 2, датчики 15 и 17 через компенсаторы соответственно 16 и 18 подают упреждающий компенсирующий сигнал на регулирующий прибор 13 и, когда плотность сгущенной суспенэии в трубопроводе 9 изменяется, датчик 12 плотности также подает сигнал нарегулирующий прибор 13, который отрабатывает все эти импульсы через сполнительный двигатель 14, воздействующий на регулирующий разгрузочный клапан 10.Клапан изменяет расход сгущенной суспенэии таким образом, чтобы поддерживать стабильное значение плотности этоь суспенэии, Возмущение по питанию вызывает изменение плотности илн расхода осветленной суспенэии, датчики расхода 20. и1606145плотности 21 передают сигналы на вычислитель 22, на который также подается сигнал по расходу реагента отдатчика 19. Сигнал от датчика 19 ввычислителе 22 (фиг.2) поступает намодуль-компенсатор 27, который выполняет функции подобные блокам-компенсаторам 16 и 18. Сигнал от датчика 20 и 21 поступает в модуль 24, Вэтом модуле гроисходит непрерывноеперемножение текущих величин О Гот указанных датчиков и подача их нанмодуль 25, а также умножение Эс Гна постоянный параметр а, хранящийсяв памяти вычислителя 22. Модуль 26получает текущую величину расходареагента Г р и умножает ее на постоянный параметр а. Модуль вычисленияоптимума (минимума) 25 "корректирует" 20значение и формирует целевую функцию:сумму расхода твердого и расхода реагента, причем эти составляющие умножены на весовые коэффициенты. Крометого, на модуль 25 подается сигнал 25Гр от датчика расхода реагента 19,который сравнивается,со значениемограничений Г р, и Гр, хранящимсяв памяти вычислителя,Вычисление минимума целевой функции н модуле 25 производится поисковым методом, например одним иэ методон стохастической оптимизации, В соответствии с предлагаемым методом вычисляется регрессионная зависимостьО", Г, = (Гг), (1)где и - "откорректированное" значесние Ос, вычисление значения Пс по О,с учетом значений плотности твердойи жидкой фазы, которые принимаютсяпостоянными, позволяет получить произведение в левой части (1), какмассовый расход твердого н осветленной суспензии.Регрессивная зависмость (1) дляпроцесса осветления суспензии имеетвидО . -1 Гр + 1 стГр + Вф . (2)где к 1, Е - коэффициенты уравнениярегрессии; В - постоянная,50Целевую функцию в соотнетстнии сфорлумой изобретения запишем така,п Г + а Г - ып 1 п, (3)где а 4, а - весовые коэффициенты,имеющие размерность руб т и руб/м.С учетом (2) и (3) целевая функция55(4) гдеА,= а,1 с,- а, А ф а 1 с, В = а,В,Теперь минимум находится явно(Г р)= - , (5)А2 АПри вычислениях. по (2) в началепо измеренному значению Эс в модуле25 вычислителя производится пересчетК Пт"с = Оф 0079 т/м, Гс = 240 мз/ч,Г= 0,9 м /ч, а - коэффициенты регВрессии, периодически пересчитываемыев модуле 25 блока 22, равны соответственно 1 с = 5,8 1 т/м ; 1 с= 1, 15 т.ч/м,В = 6,2 т/м. Принимая а 1 = 8,3, а29,5, найдем, что А= 18,72, Аа "(Гр)орФ = в - = 0,98Таким образом, для рассматриваемого случая следует произвести увеличение расхода реагента от 0,90 до 0,98, т.е. на 97.формуда изобретения Способ автоматического регулирования режима работы сгустителя путем изменения расхода сгущенной суспензии в зависимости от ее плотности иплотности суспенэии питания, измерения и регулирования расхода реагента,плотности и расхода осветленной суспенэии на выходе сгустители, корректиронки плотности сгущенной суспензии по расходу суспенэии литания,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения экономичности работы сгустителя, измеряют расходсуспензии питания и периодически определяют минимально необходимый 1расход реагента в соответствии с уравнением регрессиика, Ос Гс + аГр-ппп,где Пс - объемное значение плотностикосветленной суспензии;Гс,Г- объемные расходы осветленнойсуспензии и реагента;а,а- весовые коэффициенты,по величине которого корректируютплотность осветленной и сгущеннойсуспенэии.