Способ управления выпарной установкой

) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВЬП 1 АРНОЙ УСТАНОВКОЙ 20 Изобретение относится к способам управления многокорпусными выпар"- ными установками, включающими в себя конденсатные и паровые подогреватели раствора, подаваемого на упаривание, и может быть использовано в химической промышленности.Известен способ управления выпарной установкой путем изменения расхода среднего раствора в зависимости от концентрации упаренного раствора и расхода слабого раствора в зависимости от уровня раствора в баке среднего раствора 11.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ управления выпарной установкой путем регулирования концентрации целевого компонента в упаренном раст воре изменением расхода исходного раствора, подогреваемого в конденсатных и паровых теплообменниках ЫДанный способ не позволяет вести процесс упаривания с максимальным использованием тепла конденсата греющего и вторичного пара и поддерживать максимальную температурураствора, подаваемого в первый корпус, и приводит к большому уельномурасходу тепла на выпаривание, т.е.к низкой экономической эффективности работы установки.Цель изобретения - повышение эффективности работы выпарной установки путем снижения удельногорасхода греющего пара повышениемтемпературы раствора, подаваемого на выпаривание за счет оптимального использования потенциала тепла конденсата греккцего пара и конденсата вторичного пара.Цель изобретения достигастся тем, что согласно способу управления выпарной установкой, заключающемуся в регу. лнровании концентрации целевого компонента в упаренном растворе изменением расхода исходного раствора, подогреваемого в конденсатных и па ровых теплообменниках, расход исходного раствора регулируют в зависимости от температуры смеси раст"воров на выходе указанных теплообменников,На чертеже представлена схема,реализующая данный способ управления выпарной установкой.Выпарная установка состоит например иэ четырех корпусов 1-4, Всхеме подогрева исходного раствораустановка содержит несколько паровых 5-7 и конденсатных 8-11 теплообменников. Исходный раствор вконденсатные 8-10 теплообменникиподают параллельными потоками, Параллельно предусмотрена подача исходного раствора, проходящего по-.следовательно все паровые 5-7 теплообменники. Подогретый исходныйраствор на выходе первого парового 5 и конденсатного 8 теплообменников смешивается, Смесь растворовподается на вход второго паровоготеплообменника 6, на выходе из которого она смешивается с раствором, получаемым на выходе второгоконденсатного теплообменника 9, Полученная после вторых теплообменников смесь растворов подается навход третьего парового теплообменника 7 и т.д.Корпус 1 обогревается греющимпаром, а каждый последующий - вторичным паром предыдущего корпуса.Часть вторичного пара корпусов 1,2 и 3 идет на паровые теплообменники 7, 6 и 5. Конденсат корпусов3 и 2 идет, соответственно, на конденсатные теплообменники 8 и 9, аконденсат греющего пара проходитпоследовательно (для лучшего использойания его тепла) два конденсатных теплообменника 10 и 11. Исходный раствор, подогреваемый в конденсатных 8-11 и паровых 5-7 теплообменниках, подается на выпариваниев корпус 1. Частично упариваясьв каждом корпусе за счет многократного использования тепла греющегопара, раствор из корпуса 1 проходитпоследовательно корпуса 2, 3 и 4.Система управления состоит например, из экстремальных регуляторов температуры 12, 13 и 14 первичных преобразователей температуры 15, 16 и 17, предназначенныхдля измерения температуры смеси растворов на выходе конденсатных и па" 8ровых теплообменников, выходных преобразователей регуляторов температуры18, 19 и 20, регулирующих органоврегуляторов температуры 21, 22 и 23,регулятора расхода 24, первичногопреобразователя расхода 25, эадатчика регулятора расхода 26, корректирующего регулятора 27, выходногопреобразователя регулятора расхода28, регулирующего органа регуляторарасхода 29, первичного преобразователя концентрации 30 и эадатчикаконцентрации 31,Управление выпарной установкойпроизводят следующим образом.Регулируют концентрацию целевогокбмпонента в упаренном растворе путем изменения расхода исходного раствора, подогреваемого в конденсатных 8-10 и паровых 5-7 теплообменниках. Расход исходного раствора изменяют, регулируя его в конденсатных8-10 и паровых 5-7 теплообменникахпо температуре смеси раствора на выходе указанных теплообменников. Температура смеси на выходе конденсатного 8 и парового 5 теплообменников имеет экстремальную зависимость от расхода раствора через конденсатный 8 теплообменник, Такая зависимость объясняется несколькими обстоятельствами. Во-первых, темРпература раствора на выходе из парового 5 теплообменника является величиной постоянной, не зависящей от расхода раствора через него, так как корпус 3, с которым соединен паровой 5 теплообменник, генерирует количество пара значительно большее, чем может быть сконденсировано в паровом 5 теплообменнике. Во-вторых, температура раствора на выходе из конденсатного 8 теплообменника повьппается с уменьшением расхода раствора через него. Температура смеси, таким образом, зависит от того, в каком соотношении весь расход исходного раствора будет распределен между конденсатным 8 и паровым 5 теплообменниками. Процессы, происходящие в других теплообменниках 6 и 9, а также 7 и 10 одинаковы. Существует такое оптимальное соотношение между расходами раствора через паровые 5-7 и конденсатные 8-11 теплообменники, при котором температура смеси растворов на выходе иэ 1 еплообменников будет максимальной. В25 Формула изобретения этом случае затраты греищего пара на доведение температуры рствора до температуры кипения будут минимальны, так как обеспечивается автоматическое перераспределение тепла конденсата и вторичного пара.При отклонении температуры исходного раствора система управления работает следующим образом.Экстремальный регулятор тем" пературы 12 (13 и 14) подает пробную команду на регулирукщий орган регулятора температуры 21 (22 и 23) через выходной преобразователь регулятора температуры 18 (19 и 20) и изменяет расход исходного раствора через конденсатный теплообменник 8 (9 и 10).Если пробная команда приводит к увеличению температуры смеси растворов, измеряемой первичным преобразователем температуры 15 (6 и 17) то регулятор температуры 12 (13 и 14) продолжает изменять положение регулирующего органа регулятора температуры 21 (22 и 23) в том же направлении до тех пор, пока температура не достигнет максимума (экстремума). Если же пробная команда приводит к снижению температуры смеси растворов, то регулятор температуры 12 (13 и 14) изменит направление перемещения регулирующего органа регулятора температуры 21 (22 и 23) на обратное.В результате в системе подогрева исходного раствора установляется новое оптимальное распределение исходного раствора по конденсатным 8-10 и паровым 5-7 теплообменникам с учетом изменившейся температуры исходного раствора.Изменение концентрации исходного раствора приводит к отклонению концентрации целевого компонента в упаренном растворе. При этом по сигналу первичного преобразователя концентрации 30 и задатчика концентрации 31 корректирующий регулятор 27 изменяет задание регулятору 899048 4расхода 24 исходного раствора, который обеспечивет требуемый расход,регулируя его в паровых теплообмен никах 5, 6 и 7 с помощью выходного3 преобразователя регулятора расхода2 Ь и регулирующего органа регуля"тора расхода 29. В результате этого нарушается оптимальное распределение исходного раствора междупаровыми 5, 6 и 7 и конденсатнымн8, 9 и 10 теплообменниками.Новое оптимальное распределениес учетом изменившейся концентрацииисходного раствора достигается с поймощью экстремальных регуляторов температуры 12, 13 и 14 и регуляторарасхода 24 исходного раствора в тойпоследовательности, как это описано было выше в случае изменения ф температуры исходного раствора.Внедрение данного способа приведет к экономии (2 Ж) греющего пара.Ожидаемый эффект составит около70 тыс. руб. Способ управления выпарной устаЗф новкой путем регулирования концентрации целевого компонента в упаренном растворе изменения расходаисходного раствора, подогреваемогов конденсатных и паровых теплооб менниках, о т л и.ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения эФфективности работы выпарной установки засчет экономии удельного расхода греющего пара, расход исходного раст вора регулируют в зависимости от тем"пературы смеси растворов на выходе указанных теплообменников. Источники информации, З принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 161333, кл. В 01 Р 1/26, 1962.2. Ломакин И.Л. и др. Автомати"зация хлорных производств. И "Химия", 1967, с. 182-183.8991)48 Т. Чулковайду Корректор И.Шаро Составит Текред И едактор А.Козо ж 732арственного кзобретений ива, Ж, Рау Заказ 11994 но Под тета СССВНИИПИ Г ткрыти ская н елам д. 4/5 Ио Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна