Способ автоматического управления периодическим процессом сульфатной варки целлюлозы

О П И С А Н И Е а 896133ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликда делам изобретений и откррытнй(72) Авторы изобретения Украинское научно-производственное объединение целлюлознобумажной промьппленности и Институт электродинамикиАН Украинской ССР(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯПЕРИОДИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ СУЛЬФАТНОЙВАРКИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ Изобретение относится к способам управления процессами целлюлозного производства целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано для автоматического управления периодическим процессом сульфатной варки целллюлозы,Известен способ автоматического ре"гулирования периодического процессасульфатной варки целлюлозы с предва"рительным гидролизом, путем регулиро 0вания расходов компонентов варки и регулирования температурного режимагицромодуля путем изменения подачи пара в теплообменник по вычисляемой величине показателя глубины гидроли 15за 1,1,Недостатком известного способа является то, что с точки зрения энергетических затрат, например, расхода20греющего пара, автоматическое регули"рование не оптимально. Кроме того, отсутствует нспрерывная динамическаякоррекция ряда задающих значений температуры реакционной массы в процессе двух стадий варки,Белью настоящего изобретения является повышение эФфективности управления процессом варки.Указанная цель достигается тем,что измеряют текущее значение температуры и давления пара в варочном котле и теплообменнике и корректируютвеличину задания по подаче пара в теплообменник в зависимости от измеренных значений текущей температуры идавления пара в теплообменнике, причем при превьппении разницы измереннойв котле текущей температуры и оптимальной заданной ее величины осуществляют коррекцию подачи пара в теплообменник с учетом скорректированногозадания по расходу пара.На чертеже представлена схема реализации способа.Система содержит вар,чный котел 1периодического действия, теплообменник 2, гидронасос 3 циркуляционной ли 896133нии варочного раствора, датчик 4 расхода белого щелока, датчик.5 расходачерного щелока, вычислительное устройство 6, блок управления 7, блок 8прогноза качества вырабатываемой целлюлозы, блок 9 коррекции прогноза качества,блок 10 нормирования интегрального критерия варки, блок 11 селек"ции оптимального режима варки, блок 12наборов оптимальных режимов варки, 10блок 13 формирования абсолютного ряда заданий температуры в варочномкотле, таймер 14, блок 15 - анализатор регулировок, датчик 16 давленияв варочном котле, блок 17 усреднения 1 фтемпературы, датчики 18, 19, 20 температур, сигнальная арматура 21,блок 22 умножения, блок 23 коррекциизадания расхода пара, блок 24 сравнения, блок 25 оптимизации, датчики 26, 3627 температуры пара на входе и выходев теплообменник, датчик 28 давленияпара на входе в теплообменник, блок 29логики, регулирующее устройство 30.Система работает следующим образом,ИВ вычислительное устройство 6 вводятся от пульта оператора результатылабораторных анализов - влажность щепы, содержание активной щелочи в белом щелоке, расход щепы, где опреде- Юляются задания расходов белогЬ и черного щелока,Осуществляется заливка белого щелока. Весь процесс в АСУ контролируетсяпри помощи таймера 14. Затем в устрой-Зустве 6 определяется содержание активной щелочи в варочном растворе, Сигнал этой величины поступает в блокпрогноза качества вырабатываемойцеллюлозы 8. В этом блоке фиксирована статическая модель процесса делигнификации, а прогноэируемое значениекачества целлюлозы оператором-варщиком вводится в блок коррекции прогноза 9, В блок 9 вводится также экспериментально установленный для конкрет.ного процесса делигнификации показатель эффекта гидролиза.В период загрузки щепы в варочный котел 1 вычисленные задания расходов ф щелоков иэ вычислительного устройства поступают в управляющее устройст" во 7, в котором формируются сигналы команд заливки щелоков по такой про грамме, чтобы обеспечить пропитку ще- фф пы черным щелоком, т.е. во время загрузки осуществляется заливка черного щелока и включается его циркуляция через котел 1, а после загрузки осуществляется заливка белого щелока.Сигнал величины скорректированного прогноза качества поступает в блок 8, где по статической модели процесса делигнификации вычисляется задающий показатель глубины гидро- лиза, который преобразуется в блоке 10 нормирования в размерную величину. По величине этого нормированного критерия варки в блоке селекции 11 определяются коэффициенты выбора соответствующего оптимального технологического режима производства,Затем сигналы от блока 11 поступают в блок 12 набора оптимальных режимов варки, в котором проверяется достоверность выбранного режима.При недостоверности информации сигнал с блока 12 поступает на сигнальную арматуру 21. Сигнал о выбранном режиме варки далее поступает в блок 13 формирования абсолютного ряда зада- ний температуры, где в моменты времени процесса сульфатной варки, определяемые таймером 4, вычисляются значения задания температуры в варочном котле. Это значение задания температуры пересчитывается в блоке 22 умножения на величину задания расхода пара в теплообменцик 2, после чего сигнал расхода пара корректируется в блоке коррекции эадапия расхода пара 23, для чего в блоке оптимизации 25 формируется новое значение расхода пара в теплообменник с учетом измеряемых в теплообменнике датчиками 26-28 значений температуры и давления. В блоке сравнения 24 определяется знак и величина приращения расхода пара с последующей коррекцией задания расхода пара. Блок логики 29 обеспечивает возможность реализации анализа работы всей АСУ технологического процесса при помощи анализатора регулировок 5, который сравнивает усредненное в блоке 17 значение температуры текущего варочного раствора(измеряе;: мой в трех точках линий циркуляции - на выходе иэ котла. 20, а также в двух - на входе 18, 9) с заданным значением температуры в варочном котле, сигнал величины которого поступает от блока 13.Данное сравнение обеспечивает обратную связь в АСУ по действительному значению температуры. Если ранее8961заданная максимальная разность лодь-,е ема температуры в котле - ЬТ. напзсх одном шаге регулировки или минимальная - ЬТ а также действительныел 1 празностйтекущих температур Ь 1, % гй фиксируемые в блоке 15, не нахо. (юепОтдятся в следующем соответствии:фчии)тТ фф26)Тф 6 Тф1 юах)т- чирк,то включается сигнализация 21, а че рез блок логики 29 резервируется задание расхода пара регулятору расхода пара 30, т.е. устанавливается задание О.1Формула изобретенияСпособ автоматического управления периодическим процессом сульфатной 20 варки целлюлозы с предварительным гидролиэом путем регулирования расходов компонентов варки и регулирования температурного режима гидромоду 33 6ля путем изменения подачи пара в теп. лообменник по вычисляемой величине показателя глубины гидролиэа, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с цепью повышения эффективности управле ния процессом варки, измеряют текущие значения температуры и давления пара в варочном котле и теплообменнике и корректируют величину задания по подаче пара в теплообменник в зависимости от измеренных значений текущей температуры и давления пара в теплообменнике, причем при превышении разницы измеренной в котле текущей температуры и оптимальной заданной ее величины осуществляют коррекцию подачи пара в теплообменник с учетом скорректированного задания по расходу пара. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРВ 414337, кл. О 21 С 3/02, 1974,896133 Заказ 11 бч 5/13 Тираж 4 ОО ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,одписн