Способ автоматического регулирования процесса сушки

Союз Советсккк Республик ,:ч К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельства ЪЪЗаявлено 26.П 1969 ( 1309206/24-6)с присоединением заявки МПриоритетОпубликовано 05 Л 1.1974. Бюллетень М 25 22 Государственный квинтетСовета Министров СССРаа делам изваретвнийи аткрытий УДК 674.047.3-529(068.3 вания описания ЗОЛ 11.197 Дата опубл Авторыизобретения ГО, А. Майзель, В. С, Петровский, А, М. Голубева и Л. Р, Бейзерман аявите СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСК ПРОЦЕССАО РЕГУЛИРОВАНУИ КИ оцессаанной ушк 1 ушил устр аги,из еляю йкс юшеноиств 1 которую высуши- щего коушилке) ия Е:К. 20 где Ф - ко. ходимо удалит И 1 м и %2 м,з 5 входе в сушил ности продукта 1-11 М - КОЛИ в сушилку. Естественно,О постоянной и 3ичество влаги, кот в процессе сушки- влажность мату и заданное знач на выходе из сушиество материала, п орую необ(в кг/час),ериала наение влажлки (в %), одаваемого что %2 м, является величиранее известной,Изобретение касается автоматического регулирования процесса сушки.Известны способы автоматического регулирования процесса сушки, например, сыпучих материалов путем стабилизации влажности материала после сушки.Предлагаемый способ отличается тем, что сигналы от датчиков, измеряющих количество энергии, подводимой к сушилке, и количество влаги, которую необходимо удалить из материала в процессе сушки, подают на вход регулятора для поддержания заданного значения соотношения количества энергии, подво- димой к сушилке, и количества влаги, которую необходимо удалить из материала в процессе сушки, с коррекцией заданного значения этого соотношения по выходному параметру, характеризующему качество материала после сушки. Количество влаги, которую необходимо удалить из материала в процессе сушки, определяют по количеству и влажности материала на входе в сушилку и заданной влажности материала после сушки.Такой способ позволяет повысить экономичность процесса сушки.На фиг. 1 показана схема системы автоматического регулирования для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 - схема устройства для измерения количества влаги; на фиг, 3 - структурная схема системы автоматического регулирования пр комплексных удобрений в бараб ке с топкой.Сигналы от алгебраических 5 (определяющего количества влнеобходимо удалить в сушилке ваемого материала) и 2 (опред личество энергии Е, подводимо поступают на регулятор 3 соот 10 Коррекция заданного значения соотношепия Е:Ф производится по импульсу от показателя качества продукта - устройства 4 - через задатчик 5 регулятора 3; регулятор 3 5 поддерживает заданное значение соотношенияЕ: К, воздействуя на величину Е, Величину У предлагается определять с помощью уравпенияВеличина Уа не для всех исходных материалов может быть определена непосредственно, т. к. в настоящее время отечественная промышленность не выпускает достаточно надежных влагомеров для пульп, паст и т. п. материалов. В этом случае предлагается использовать надежно работающие плотномеры (например, типа ПДР или любого другого) и для определения Ум использовать формулу 10(2) Рм - РзмИ" 1 М - эРм - 1где рм, - плотность абсолютно сухого материала (в т/м),р, - плотность исходного влажного мате 15риала (в т/м),1 - плотность воды.Сигналы от измерителя 6 (см. фиг. 2), измеряющего плотность р,исходного материала, поступают на арифметические устройства7 и 8, на которых производятся операции вычитания: находятся разности р - р и рм - 1.Найденные значения разности с выходовустройств 7 и 8 поступают на делитель 9, определяющий Рм - Рмфм =ИмВеличина %в поступает с делителя 9 на арифметические устройства 10 и 11, определяющие соответственно разности Км - %им,з и 100 - У 2 мд Величина 100 - %м от устройства 11 и количество подаваемого материала Йд от расходомера или весоизмерителя 12 поступает на делитель 13, определяющий величину 1 м100 - И 2 м,зСигналы от арифметического устройства 10 40 и делителя 13 поступают на алгебраическое устройство 1, производящее определениеоУ= бь (%м - Ф 2 м,з) . Арифметические и алгебраические устройства 1, 7, 8, 9, 10, 11 и 13 могут быть собраны из стандартных эле ментов, например, пневматической системы УСЭППА или любой другой. Можно использовать в качестве исходного параметра для определений Ум концентрацию водного раствора высушиваемого материала Й. При этом 50 пересчет не представляет затруднений как при определении Й в процентах, так и при определении й в весовых единицах. В первомслучае Рм -100 - Ай, во втором случае расчет 55 ная формула для Км аналогична приведенной выше формуле (2). В качестве примера применения предлагаемого способа рассмотрим автоматическое регулирование процесса сушки комплексных удобрений в барабанной сушилке с топкой, т. е. термической сушки с подводом энергии с теплоносителем. Сырой материал подают в сушилку 14 (см, фиг. 3), снабженную топкой 65 15. Расход сырого материала измеряется датчиком 16 и измерителем 12, а его плотность - датчиком 17 и измерителем 6. В топку 15 поступают топливо, первичный и вторичный воздух; для измерения их количества на линиях подачи установлены датчики 18, 19 и 20, а для регулирования подачи - исполнительные устройства 21, 22 и 23. Температура теплоносителя на входе в сушилку 14 измеряется термопарой 24 и регулируется автоматическим регулятором 25. Импульсы по расходу теплоносителя на входе в сушилку от датчиков 18 и 20 суммирует устройство 26. Показатели качества работы сушилки 14 измеряются: температура уходящих газов - термопарой 27; температура готового продукта - термопарой 28; влагосодержание готового продукта - влагомером 29.Работа системы автоматического регулирования протекает следующим образом. Сигналы по бп, и рм поступают от датчиков 16 и 17 на измерители 12 и 6. В схеме для измерения К, подробно рассмотренной ранее (см. фиг. 2), производится вычисление Вм (величина на выходе делителя 9, которая может быть использована не только для регулирования, но и для технологического контроля),с61 (величина на выходе делителя 13) и % (величина на выходе алгебраического устройства 1). Вычисленная величина ЧГ поступает на вход регулятора 3 соотношения Е:Ю. Для вычисления Е на алгебраическое устройство 2 подают импульсы; по суммарному расходу теплоносителя (Ьт) на входе в сушилку 14 - от датчиков 18 и 20 расхода первичного и вторичного воздуха через суммирующее устройство 26, по температуре теплоносителя на входе в сушилку 14 - от термопары 24. Алгебраическое устройство 2 производит вычисление количества тепловой энергии, подводимой к сушилке 14 от топки 15, по уравнениюЕ=.Ят=йтйт Ст,где Ят - количество тепловой энергии,подводимой к сушилке (в ккал/час).т - количество теплоносителя на входе всушилку (в кг/час),Ет = Е+ Е+ Ет= -+ зв где12, и Ьт - соответственно количество первичного и вторичного воздуха и топлива (в кг/час); при определении Ь, величиной т можно пренебречь, так как она обычно не превышает 0,3 - 0,5/, от 1.т и только при высокотемпературной сушке достигает 1 - 3/о,т - температура теплоносителя на входе в сушилку 14 (в С);Ст - теплоемкость теплоносителя на входе в сушилку (в ккал/кг град) (в рабочем диапазоне 1 д величина Ст практически постоянна).С алгебраического устройства 2 вычисленная величина Я,=Е поступает на регулятор3, который поддерживает заданное значение соотношения Е:У путем воздействия па исполнительное устройство 21 на линии подачи вторичного воздуха, который изменяет величину 1.составляющую обычно 70 - 90% от .т; заданное значение Е: 1 Г корректируется задатчиком 5 по показателям работы сушилки. Температура 1 т теплоносителя на входе в сушилку регулируется по импульсу от термопары 24 автоматическим регулятором 25 путем воздействия на исполнительное устройство 22 на линии подачи топлива; величина 1 т может быть стабилизирована или изменяться с целью стабилизации какого-либо параметра (например, удельного выхода товарной фракции). В системе автоматического регулирования обычно предусматривают также регулятор соотношения 1.,.1.т (на фиг. 3 не показан), получающий импульсы от датчиков 20 и 19 и поддерживающий заданное соотношение Е,:1.т путем воздействия на исполнительное устройство 23 на линии подачи первичного воздуха. Предмет изобретения 1. Способ автоматического регулированияпроцесса сушки, например, сыпучих материа лов путем стабилизации влажности материала после сушки, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, сигналы от датчиков, измеряющих количество энергии, подводимой к сушилке, и количество влаги, 10 которую необходимо удалить из материала впроцессе сушки, подают на вход регулятора для поддержания заданного значения соотношения количества энергии, подводимой к сушилке, и количества влаги, которую необхо димо удалить из материала в процессе сушки,с коррекцией заданного значения этого соотношения по выходному параметру, характеризующему качество материала после сушки.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, 20 что количество влаги, которую необходимоудалить из материала в процессе сушки, определяют по количеству и влажности материала на входе в сушилку и заданной влажности материала после сушки.Заказ 1718/1 Изд,600 ЦНИ 1 ЛПИ Государственного по делам изо Москва, Кписное пспова, 2 Гипография, пр Редактор Н. Караванск оставитель Е. Васютов Техред 3, Тараненко Тира комитета Совета ретений и откры Раушская наб. д орректор А. Степанов 678гиппстров Сй4/5