Способ автоматического управления процессом очистки газопылевой смеси

СООЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК143883 53/34, О 27 00 51) 4 В ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Д ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нологический мажной промьпп онин,(57) Изобретение о автоматического уп ми очистки газопыл воляет повысить эк тивность очистки з быстродействия си способа тноситс равлени евых см са проц сей и кую э овьппе авлен позк ономич а счет ия темь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОУИТЕТ ССС ПО;ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(56) Авторское свидетельство СССРР 664676, кл. В 01 Р 53/34, 1978.Авторское свидетельство СССРУ 673305, кл. В О Р 53/34, 197.(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛ НИЯ ПРОЦЕССОМ ОЧИСТКИ ГАЗОПЫЛЕВОИ СМЕСИ Способ заключается в измерении температур и расходов газопылевои смеси и регенерированного раствора, подаваемых в скруббер мокрой очистки, измерении концентрации пыли до скрубебера и концентрации пыпи и очищаемого компонента после него, определении скорости изменения температуры газопыпевой смеси, и регулировании расхода регенерированного раствора пропорционально расходу газопылевой смеси и концентрации пыли до и после скруббера с коррекцией по скорости изменения температуры газопылевой смеси и регулировании соотношения температур, газопылевой смеси и ре- Я генерированного раствора пропорциональным воздействием на расход теплоносителя, подаваемого в подогреватель свежего расТвора, расход которого регулируют пррпорционально рН насыщенно ф го раствора и обратно пропорционально концентрации очищаемого компонента в очищенном газе. 3 ил. иРьМ(4) 50 где ч -ч Изобретение относится к способам автоматического управления процессами очистки газопылевых смесей и может быть использовано в целлюлозно-бумаж ной промышленности, например, очистке дымовых газов после содорегенерационных агрегатов.Целью изобретения является повышение экономической эффективности 10 очистки за счет повышения быстродействия системы управления.На фиг, 1 представлена принципиальная схема, реализующая способ на фиг. 2 - блок-схема математической 15 модели процесса; на фиг. 3 - графики переходных процессов по аналам "концентрация очищаемого компонента С -э расход газопылевой смеси Ч"концент У рация пыли Е - расход газопыпевой 2011смеси Ч , при скачкообразном изменении расхода газопылевой смеси. Схема содержит технологический .аппарат 1, после которого газопылевая смесь поступает на очистку в электрофильтр 2, затем в мокрый скруббер 3, куда подается регенерированный в регенераторе 4 поглотительныйраствор, подогреватель 5 свежего 30поглотительного раствора, датчик бтемпературы газопыпевой смеси послеаппарата 1, датчик 7 температурырегенерированного раствора, датчик8 перепада давлений на скруббере,датчик 9 концентрации очищаемого компонента в очищенном газе, датчики 10концентрации пыли до и после скруббера 3, датчик 11 рН насыщенногораствора, управляемые клапаны 12-14 40на линиях подачи в подогреватель 5свежего раствора и теплоносителя иподачи в скруббер 3 регенерированного раствора, соединенные с выходами регуляторов 15 - 17 расхода свежего раствора, теплоносителя и регенерированного раствора соответственно, датчик 18 расхода регенированного раствора и дифференциальныйпреобразователь 19,В настоящее время для очисткигазовых выбросов. целлюлозно-бумажных предприятий применяются в качестве абсорбентов щелочные растворы,поглотительная способность которыхзависит от равновесного давленияпоглощаемого компонента, например,сероводорода. Известно, что равновесие между сероводородом в газовой фазе и растворенным в воде сероводородом подчиняется закону Генри(,)ьНЛжгде К 1. - констайта Генри,Н Бг,1 Н Я - концентрация сероводородав газовой и .жидкой фазах,Таким образом, контроль измененияконцентрации сероводорода в отходящих газах датчиком 9 позволяет судить об эффективности газовой очистки. В баке приготовления .поглотительного раствора происходит регенерация насыщенного раствора путемизменения подачи свежего. поглотительного раствора и его подогрева.. Известно, что в сульфидном растворе существуют следующие равновесия 1+Н Я Н + Н Я , откуда по закону Генри н 1 ГН Бн,я Ф и Н Б - Н + Б, откуда по закону ГенриИспользуя (21 и (3), можно получитьуравнение Математическую модель установки для газопыпевой очистки абсорбцией щелочным раствором согласно блоксхеме, приведенной на фиг. 2, можно записать следующим образом:регенерированного, свежего и насыщенного растворов, м /с,з5с1концентрация очищаемого5компонента в соответствующем потоке, мг/мэон онС - С - рН соответствующего раствора.Как видно из математической модели, управление расходом регенерированного поглотительного раствора позволяет выдерживать оптимальный режимработы установки за счет обеспеченияправильных равновесных концентраций 15поглотительного раствора. Одновременно, поддержание постоянного соотношения температур очищаемой газопылевойсмеси и поглотительного раствора позволяет стабилизировать скорость аб Осорбции. Производная по температуре,получаемая с преобразователя 19, носит упреждающий характер, благодарячему повьшается быстродействие системы управления. 25Способ осуществляется следующимобразом.Вышедшая из технологического аппарата 1 газопылевая смесь, температура которой измеряется датчиком 6, поступает в электрофильтр 2, где происходит электростатическое осаждениеосновной массы содержащейся в нейпыли. После электрофильтра 2 газопылевая смесь поступает в скруббер 3на доочистку от пыли и абсорбцию очищаемого компонента. Насыщенныйвскруббере 3 очищаемым компонентоми остаточной пылью раствор поступает на регенерацию в регенератор 4 О4, откуда сливаются в виде шламапродукты реакций и пыль, а из подогревателя 5 в регенератор 4 подаетсясвежий поглотительный раствор.Сигналы с датчиков 8, 10 и 18 45.преобразователя 19 поступают на входрегулятора 8, который, воздействуяна клапан 4, изменяет расход регенерируемого раствора пропорциональносодержанию пыли в газопылевой смесии очищенном газе и обратно пропорционально перепаду давлений на скруббере с коррекцией, пропорциональнойскорости измерения температуры газопылевой смеси, Сигналы с датчиков9 и 11 поступают на регулятор 15расхода свежего поглотительного раствора, который воздействуя на клапан 12, изменяет расход, этого раствора пропорционально величине рН насьппенного раствора и обратно пропорционально концентрации очищаемого компонента в очищенном газе. Сигналы с датчиков 6 н 7 поступают на регулятор 16 соотношения температур регенерированного раствора и газопылевой смеси, который, воздействуя на клапан 13, изменяет расход теплоносителя через подогреватель 5, стабилизируя это соотношение температур,Как видно из графиков переходных процессов (фиг. 3), при введении корректирующих сигналов по рН отработанного раствора и по скорости изменения температуры газопылевой смеси достигается поышение быстродействия системы управления по сравнению а прототипом, а именно: продолжительность переходных процессов уменьшается в 3 раза, максимальная динамическая погрешность снижается в 2,5 раза, что приводит к снижению энергозатрат на проведение процесса очистки .В таблице приведены сравнительные данные качества регулирования по предлагаемому и известному способам.Реализация способа осуществлена на средствах локальной автоматики. Однако способ может быть легко реализован на средствах вычислительной техники,Формула изобретенияСпособ автоматического управления процессом очистки газопылевой смеси путем измерения температур и расходов газопылевой смеси и регенерированного раствора, подаваемых в скруббер мокрой очистки, концентрации пыли до скруббера и концентраций пыли и очищаемого компонента после него и регулирования расхода регенерированного раствора в заивисимости от расхода газопылевой смеси и концентрации пыли до и после скруббера, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения экономической эффективности очистки за счет повьппения быстродействия системы управления, дополнительно определяют скорость изменения температуры газопылевой смеси, по величине которой корректируют расход регенерированного раствора, измеряют температуру регенерированного и рН насыщенного растворов,раствора, расход которого регулйруютобратно пропорционально концентрацииочищаемого компонента в очищенномгазе и прямо пропорционально рН насыщенного раствора. Макс. динамическая погрешностьСпособ Продолжительностьуправления переходных процессов,с ылиг/нмеылЮ Предлагаемый 117 Известный 350 0,35 150 0,5 1,0 265 МЛД" асям 5 1438832 соотношение температур регенерированного раствора и газопыпввой смесирегулируют пропорциональным воздей" ствием на расход теплоносителя, подаваемого в подогреватель свежего1438832 ставитель А, Каретников Техред М.Ходанич КорректорЭ, Лончакова едактор А. Шандор По Заказ 5993/10 о Пр водственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектн Тираж 642 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Раушскмитета СССРоткрытийя наб д, 4/5