Способ автоматического управления процессом выпаривания в многокорпусной установке и многокорпусная выпарная установка

.5 Ы 1)5 В 01 О 1/26, О 05 О 27/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ретение относится к способам ав- применяющимися для концентри ского управления многокорпусны-растворов в различных отраслях арными установками (МВУ), леннасти и, в частностй, при пер Из томати ми выования омыш- аботке 1 2 21) 4840845/26 симости от измеренного значения расхода 22) 17,05.90 упаренного раствора с коррекцией по раз- (46) 23.08.92, Бюл, М. 31 ности между заданной и измеренной кон- (71) Донецкий филиал Всесоюзного научно- центра ции упаренного раствора. исследовательского и проектного института Многокорпусная выпарная установка для по очистке технологических газов, сточных реализации способа, содержащая и послевод и иСпользованию вторичных энергоре- довательно соединенных выпарных аппарасурсов предприятий черной металлургии тов, контур стабилизации расхода греющего 72) Б,М.Граховский, А,А.Тарасенко, пара с коррекцией по концентрации исход- Ю.Н,Резников и Б,Д,Педящ ного раствора и датчик расхода исходного (56) Авторское свидетельство СССР раствора к одноемкостному обьекту регули- М 703110,кл. В 01 О 1/00, 1977. рования, для чего она допблнительно содерАвторское свидетельство СССР . жит и датчиков давления, установленных в М 1037923, кл. В 01 О 1/30, 1982 каждом аппарате установки, игидрозат) СПРСРБАВТРМАТИЧЕСКРГР УПРАВ- вор на перетоках раствора из апйарата в ЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВЫПАРИВАНИЯ В аппарат, ирегулятор стабилизации пере- МНОГОКОРПУСНОЙ УСТАНОВКЕ И МНР- падов давлений вторичного пара, регулиру- ГРКРРПУСНАЯ ВЫПАРНАЯ УСТАНОВКА ющие органы которь 1 х установлены на (57) Изобретение относится к способам ав- линиях вторичного пара или на линиях отвотоматического управления многокор- да конденсата,контур стабилизации исходпусными выпарными установками, ного раствора, датчик расхода упаренного применяющимися для концентрирова- раствора, корректирующий блок и задатчик ния растворов в различных отраслях концентрации упаренного раствора, при д промышленности, в частности при перера- этом первь 1 й вход корректирующего блока ботке сточных вод металлургических; хйми-подключен к датчику концентрации .исход- у ческих и др, производств, и позволяет ного раствора, второй вход - к датчику расповысить точность стабилизации концент- хода упаренного раствора, третий вход - к ф рации готового продукта и надежность уп-: задатчику концентрации упаренного рас- Оф равления. Способ заключается в коррекциитвора, а выход корректирующего блока сое- СЛ расхода греющего пара в зависимости отдинен с регулятором расхода греющего СЛ исходной концентрации раствора, в автома- пара, каждый из регуляторов стабилизации тической стабилизации расхода исходного . перепадов давлений вторичного пара свои. раствора и перепадов давлений вторичногоми входами соединены с датчиками давлепара межДу корпусами установки и в зави- ния двух соседних аппаратов, 1 табл., 2 ил.сточных вод металлургических, химических и др. производств.Целью изобретения является повышение точности стабилизации концентрации готового продукта и надежности управления.На фиг.1 изображена схема многокорпусной выпарной установки, реализующей заявленный способ; на фиг.2 - схема другого варианта установкиУстановка содержит: корпус (1-п), выпарного аппарата, вторичный прибор 2 с датчиком 3 расхода раствора, регулятор 4 расхода раствора на установку с регулирующим органом 5 и задатчиком 6, (и) регуляторов 7, стабилизации перепадов давлений с датчиками 8 давлений, установленными в корпусахвыпарных аппаратов и регулирующими органами 9, (п) гидрозатвором 10.Контур управления степенью концентрирования содержит датчик 11 расхода упаренного раствора, датчик 12 концентрации исходного раствора, блок 13 формирования коррекции с.задатчиком 14 концентрации упаренного раствора, регулятор 15 расхода греющего пара с регулирующим органом 16 и вторичный прибор 17 с датчиком расхода греющего пара.Другой вариант приведения МВУ к одноемкостному объекту регулирования отличается тем, что регулирующие органы 9 стабилизирующих регуляторов 7 устанавливаются на линиях отвода конденсата из греющих камер аппаратов (фиг,2),Способ осуществляется следующим образом: исходный раствор поступает в первый корпус МВУ с постоянным расходом соответствующим заданной производительности задатчиком 6, Расход раствора контролируется прибором 2. Раствор, частично выпариваясь, свободно перетекает из аппарата в аппарат через гидрозатворы 10, поскольку перепады давлений по аппаратам застабилизированы регуляторами 7,Постоянный расход исходного раствора поддерживается регулятором 4, а расход упэренйого растаора измеряется и преобразуется датчиком 11, после чего сигнал йоступает в блок 13, в который одновременно вводится информация о заданной концентрации готового продукта (упаренного раствора) - задатчиком 14 и о текущем значении исходной концентраций раствора от датчика 12,Блок 13 формирует управляющий сигнал регулятору 15 расхода пара, который обеспечивает необходимую интенсивность выпаривания раствора, а следовательно, заданную концентрацию готового продукта,Эффективность приМенения принципаприведения многокорпусной выпарной установки к одноемкостному объекту регулирования возрастает с увеличением числа5 выпарных аппаратов(п), В известных способах с увеличением количества корпусов, какправило, снижается надежность и устойчивость управления; ухудшается качество регулированщ в результате возрасгания10 емкостных запаздываний, Кроме того, увеличивается количество контрольно-регулирующей аппаратуры особенно приавтономном управлении каждым выпарнымаппаратом. Приведение МВУ к одноемкост 15 ному обьекту регулирования исключаетуказанные факторы, поскольку с точки зрения автоматического управления МВУ преобразуется как бы в установку с однимвыпарным аппаратом,20 Существенным преимуществом заявляемого способа управления процессомвыпаривания является повышение кондиционности готового продукта, т.е, увеличение точности стабилизации заданной25 концентрации гОтового продукта можетбыть произведено по степени отклоненияконцентрации от заданного значения (в ОД)применительно к конкретной МВУ,П р и м е р, Сравнение произведено30 применительно к трехкорпусной выпарнойустановке НЛМК, производительностью 15зм /ч, перерабатывающей сточные воды сполучением 35 О-ного раствора хлорйстогокальция, как товарного продукта в количест 35 ве 0,8-1,акмэ/ч,Колебания исходной концентрациисточных вод в реальных условиях превышают 50 оь от среднего значения, Емкостное и. приборное запаздывание на установке по40 каналу концентрйрования соответственно30 и 2 мин. Возмущающее воздействие навходе 50%. При реализации заявляемогоспособа имеют место только приборные(транспортные) запаздывания, Данные све 45 дены в таблицу,Формула изобретения1, Способ автоматйческого управленияпроцессом выпаривания в многокорпуснойустановке, включающий измерение расхода50 исходного раствора и регулирование расхода греющего пара с коррекцией по концентрации исходного раствора, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения точностистабилизации концентрации готового про 55 дукта и надежности управления, дополни-тельно стабилизируют расход исходногораствора, перепады давлений вторичногопара между корпусами установки, измеряютрасходупаренного раствора, в зависимостиот которого изменяют расход греющего паХарактерные параметры. Способ п авления Известные способы Заявляемый Идеальный по литературным источникам хВремя запаздывания, мин Содержание СаС 2 на последней ступени. выпаривания,кг/м Содержание Са 02 в конечном продукте, % Отклонение от заданной концентрации 0 30 50 459,7 407,1 462,0 429,1 30,9 34,8 35,0 32,5+ 4,2 5 . . 1755855 . 6ра с коррекцией по разности между задан- . тор стабилизации перепадов давлений втоной и измеренной концентрациями упарен- ричного пара, регулирующие органы кото- ного раствора; .: рыхустановлены на линиях вторичного пара2, Многокорпусная выпарная установ- или на линиях отвода конденсата, контур ка, содержащая п последовательно соеди стабилизации расхода исходного раствора, ненных выпарных аппаратов, контур датчик расхода уйарейного раствора, коррегулирования расхода греющего пара с ректирующий блок и задатчик концентракоррекцией по концентрации исходного ции упаренного раствора, при этом первый раствора и датчик расхода исходного рас- вход корректирующего блока подключен к твора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью 10 датчику концентрации исходного раствора, повышения точности стабилизации кон- :второй вход - к датчику расхода упаренного центрации готового продукта и надежно- раствора, третий вход - к эадатчику концен-. сти управления путем приведения трации упаренного раствора, а выход кормногокорпусной выпарной установки к од- ректирующего блока соединен с ноемкостному объекту регулирования, она 15 регулятором расхода греющего пара, каждополнительно содержит и датчиков давле- дый из регуляторов стабилизации перепания, установленных в каждом аппарате ус- доа давлений вторичного пара своими тановки, игидроэатвор на перетоках входами соединен с датчиками давления раствора иэ аппаратав аппарат, ирегуля- двух соседних аппаратов,1755855 Реда Составитель Г,КроткоТехред М.Моргентал орректор М.Петро ельский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагар оизводственн акаэ 3037 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5