Способ автоматического управления процессом классификации гранулированных удобрений

ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Уфимский нефтяной институт (72) А,И, Кобяков, А,К.Ращепкинр Р.М.Идельбаев и Х,И.Ярмухаметов (53) 66.012-52(088.8)(56) Авторское свидетельство СССР Ф 697175, кл. В 01 3 8/24, 1977.Авторское свидетельство СССР У 1031960, кл, С 05 С 1/02, 1982. (54) СПОСОЬ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ КЛАССИФИКАЦИИ ГРАНУЛИРОВАННЫХ УДОБРЕН 1 Й(57) Изобретение относится к автоматизации управления процессами разделения гранулированных продуктов, может быть использовано в промышленЯО 12 65 1 А 1 ности по производству минеральныхудобрений и позволяет повысить качество гранулометрического составатоварного потока и стабилизироватьрасход ретура. Способ реализуетсяконтуром регулирования границы раздела фракций в заданных пределах накаждой стадии севдоожижения изменением отвода фракций с нижней зоныаппаратов 2, 3, 4 с коррекцией порасходу ретура (датчик 5 (Д) уровняраздела фракций, регулятор (Р) 6,исполнительный механизм, корректирующий Д 14, Р 15, вычислительный блок16,.р контуром стабилизации расходавоздуха в каждый аппарат (2, 3, 4)1286581 товарный поток годают пос геповате.г - но в аппараты 3 и 4 кипящего слоя, где из него отделяют мелкие и кру - ные некондиционные фракции (гранулы продукта) и направляют в поток ретура.Разделение фракций в кипящем слое происходит следующим образом.При псевдоожижении происходит перераспределение гранулированного материала таким образом, что наиболее легкие (а следовательно, мелкие) гранулы находятся в верхней зоне кипящего слоя, а наиболее тяжелые (т.е, крупные) гранулы - в нижней зоне слоя. Для обеспечения четкости разделения необходимо, чтобы усЛовная гранулометрическая граница раздела фракций находилась на середине высоты кипящего слоя (высота слоя в аппарате определяется высотой расположения перелива для легкой Фракции). Если граница раздела поднимется по высоте слоя или опустится, то ухудшится гранулометрический состав соответственно легкой или тяжелой фракций. Положение границы раздела регулируют изменением величины отбора тяжелой фракции при постоянном расходе ожижающего агента.Товарный поток, очищенный от мелких фракций, выводят из нижней зоны аппарата 3 и направляют в аппарат 4Здесь также путем псевдоожижения отделяют из товарного потока крупные (тяжелые) некондиционные фракции -(гранулы продукта) и направляют их совместно с мелкими фракциями из аппарата 3 в ретур, Кондиционный товарный продукт выводят из верхней части аппарата 4 и направляют в последующие стадии производства. Изобретение относится к автоматическому управлению процессами разделения гранулированных продуктов и может быть использовано в промышленности по производству минеральных 5.,.1 рений при автоматизации производства сложных минеральных удобрений.Целью изобретения является повышение качества гранулометрического состава товарного потока и стабилизации расхода ретура.На фиг. 1 приведена схема системы автоматического управления, реализующая данный способ; на Фиг, 2 - диаграмма изменения параметров процесса.Система управления содержит узел 1 классификации гранулированных удобрений, аппараты 2, 3 и 4 кипящего слоя, датчик 5 и регулятор б границы раздела фракций в аппарате 2 (первая стадия псевдоожижения), регулирующий орган 7 на линии подачи неконди ционной фракции с нижней зоны первой стадии псевдоожижения в ретур,датчик 8 и регулятор 9 границы раз 25дела фракций в аппарате 3 (втораястадия псевдоожижения) регулирующийорган 10 на линии выгрузки фракциис нижней зоны второй стадии псевдоожижения, датчик 11 и регулятор 12границы раздела фракций в аппарате 4(третья стадия псевдоожижения), регулирующий орган 13 на линии выгрузки некондиционных Фракций с нижнейзоны третьей стадии псевдоожижения, 35датчик 14 и регулятор 15 расходаретура, вычислительный блок 1 б, датчик 17, регулятор 18 и регулирующийорган 19 расхода дутья в аппарат 3кипящего слоя, датчик 20, регулятор 4 О21 и регулирующий орган 22 расходадутья в аппарат 4 псевдоожижения,датчик 23, регулятор 24 и регулирующий орган 25 расхода дутья в аппарат 2 кипящего слоя. 45 Способ осуществляют следующим образом.Гранулированное удобрение подают на узел 1 классификации, Здесь путем грохочения входной поток разделяют на товарный поток и отсев (некондиционные фракции)Товарный поток направляют в последующие стадии производства, а отсев возвращают на стадию грануляции. Этот поток называют ретуром, Товарный поток и отсев дополнительно подвергают классификации путем псевдоожижения, Для этого Отсев с узла 1 классификации направляют в аппарат 2 кипящего слоя, где из него путем псевдоожижения выделяют кондиционные фракции продукта и направляют их на товарный поток на вход аппарата 3. Гранулометрическую границу раздела фракций в аппаратах кипящего слоя 2, 3 и 4 регулируют регуляторами б, 9 и 12. Например, для аппарата 3 сигнал Н от датчика 8 перепада давлений псевдоожиженного слоя, пропорциональный положению гранулометрической границы раздела мелкой и крупной Фракций продукта по высоте аппарата, подают на первый вход регулятора 9. На второй вход+ К (мокс к макс ) фмакс 3 12865регулятора подают задание Нэ, которое устанавливает положение гранулометрической границы раздела фракций.Это задание при неизменной подачедутья на псевдоожижение определяетгранулометрический состав и расходвыводимых из аппарата потоков. Врегуляторе 9 по сигналам Н и Нформируют, например по ПИ-закону,выходной сигнал С , который с помощью регулирующего органа 10 изменяет расход выводимой из аппарата крупной фракции продукта. Аналогично действуют системы стабилизации гранулометрических границ раздела фракций в 15аппаратах 2 и 4.Расходы дутья в аппараты 2, 3 и 4стабилизируют одноконтурные АСР,содержащие датчики 23, 17 и 20, регуляторы 24, 18 и 21 и регулирующие 20органы 25, 19 и 20.В данном способе стабилизируютрасход ретура, возвращаемого на стадию грануляции. Однако эта стабилизация достигается не за счет перераспределения просева между ретуроми товарным потоком, а за счет дополнительного разделения отсева и товарного потока и исключения, тем самым,в ретуре кондиционных фракций, а 30в конечном товарном потоке некондиционных фракций. В результате обеспечивается не только стабилизациярасхода ретура, но и появляется возможность управления гранулометрическим составом ретура и конечного товарного потока.Расход отделяемых в псевдоожиженных слоях фракций регулируют коррекцией в заданных пределах границ раз рдела фракций в зависимости от расходаретура. Расход ретура измеряют датчиком 14, выходной сигнал С которого подают на регулятор 15, На другойего вход подают задание Срэ , по расходу ретура. При отклонении расходаретура от задания в регуляторе формируют, например по ПИ-законусигнал а, который подают на входвычислительного блока 16. По сигналу ь в блоке 16 корректируют в заданных пределах гранулометрические границы раздела фракций, При этом коррекцию осуществляют в следующей последовательности. 55Вначале корректируют границу,раздела фракций потока отсева, а придостижении ею заданных верхнего илинижнего пределов корректируют грани 81 4цы раздела фракций товарного потока. Для реализации такого приема на выходе блока 16 формируют корректирующие сигналы Н Н и Н по следуюшеэ эму алгоритму; 1ю если мин Амакс 1 Нэ =Н +Кэ( р)еслимиэ 314 мин- сигналы на выходе блока 16 при нулевом значении, т.е. вотсутствие возмущений;- коэффициенты настройкиблока, устанавливаемыеопытным путем;- промежуточные значения выходного сигналарегулятора 15, при которых корректируемыйсигнал Н, принимаетпредельные значения,3соответственно Н,и Нт. " мальное и максимальное значения выходного сигнала регулятора 15, при которых корректив э рующие сигналы Н , Н принимают предельные значения, соответстэ Ъ венно Нэи "2 макс в Нз макст,е, Н 2 мии Н 2 р- К 2(Ь мии1286581 2,мин2, макс ) ( 3, /иинН щ, )изменения положения гранулометрических границ назначают на основе опытаэксплуатации или расчетным путем,исходя из допустимых размеров фракцийв составе конечных (выходных) потоковпроцесса классификации, задавая соответствующие значения коэффициентамнастройки блока 16 К К и КСигналы Н Н , Н с выхода блока 16 в качестве заданий подают навход регуляторов 6, 9 и 12 стабилизации границ раздела фракций в аппаратах 2, 3 и 4.На фиг. 2 приведена диаграмма,иллюстрирующая данный способ управления, где Ср - расход ретура С3 К)количество крупной фракции в потокеотсева; Ь - выходной сигнал регулятора 15.Пусть в момент временина систему подействовало возмущающее воздействие, уменьшающее расход ретура(например, уменьшилось количествокрупной фракции в потоке отсева). Кмоменту времени ь переходный процесс2закончится и расход ретура вновь принимает заданное значение. При этомвычислительное устройство 16 в соответствии с формулой (1) установитновое задание регулятору 6 положенияграницы раздела фракций в аппарате 2,Задания регуляторам 9 и 12 не изменяются.Пусть в момент времени величинавозмущающего воздействия увеличится,При этом вычислительное устройство 16будет корректировать положение границы раздела фракций в аппарате 2 дотех пор, пока величина задания регулятору 6 не достигнет граничного значения Н,. Затем вычислительноеустройство в соответствии с формулами (2) и (3) будет корректироватьположение границ раздела фракций ваппаратах 3 и 4, В момент временипереходный процесс в системе регулирования заканчивается,Пусть в момент времени свозникловозмущающее воздействие, обратное понаправлению рассмотренным. Тогда вычислительное. устройство 16 сначалаоткорректирует до заданных значенийграницы раздела фракций в аппаратах3 и 4, а затем откорректирует границураздела в аппарате 2.При такой последовательности коррекции положения гранулометрических держивается на заданном значенииза счет регулирования потоков, отделяемых из отсева кондиционных фракций, а из просева - некондиционныхфракций и отводимых соответственнов товарный поток и ретур. Тем самым,одновременно со стабилизацией ретура,повышается качество гранулометрических составов выходных потоков и, следовательно, эффективность классификации. 20 25 Формула и зо бр ет ен ияСпособ автоматического управления процессом классификации гранулированных удобрений путем разделения продукта на некондиционные фракции и товарный поток и регулирования расхода ретура, возвращаемого в процесс, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества гранулометрического состава товарного потока и стабилизации расхода ретура, некондиционные фракции после процесса классификации направляют в первую стадию псевдоожижения, подают некондиционную фракцию с нижней зоны первой стадии псевдоожижения в ретур, а кондиционную фракцию с верхней зоны первой стадии псевдоожижения направляют после смешения с товарным потоком на вторую стадию псевдоожижения, некондиционные фракции с верхней зоны второй стадии псевдоожижения подают в ретур, а фракции с нижней зоны второй стадии псевдоожижения направляют в третью стадию псевдоожижения, откуда с верхней зоны получают кондиционный товарный поток, а некондиционные фракции с нижней зоны подают в ретур, регулируют гра 35 40 45 50 55 границ раздела фракций компенсацияотклонений по расходу ретура достигается в основном за счет фракционного состава ретура и только при исчер пании возможностей по этому каналурегулирования воздействуют на товарный поток. Поэтому важным свойствомпредлагаемого приема корректированиярежимов работы дополнительных аппа- Оратов разделения гранулированногопродукта является сохранение фракционного состава конечного товарногопотока при воздействии тех возмущений на расход ретура, с которыми справ -ляется контур регулирования процессаразделения потока отсева,Таким образом, расход ретура под1286581 ЬнаМаак нф й,нц оставитель Г. Огаджехред Л.Олейник о ктор Л. Пилипе едактор Ю, Петрушко раж 408 писное аз 1680/3 комитета СССР открытий кая наб., д. 4/5 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений113035, Москва, Ж, Рау Проектна роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгор нину раздела фракций в запанных лределах на каждой стадий псевпосжижения изменением отвода фракций снижней зоны с коррекцией по расходуретура, при этом вначале корректируют границу раздела фракций в перЬнии н зт,твой стадии псевдоожижения, а приПостижении границы раздела фракций вэтой стадии своих нижних и верхнихпредельных значений корректируютграницу раздела фракций во второй итретьей стадиях псевдоожижения.