Способ управления пусковым процессом разогрева ретура

(21) 4250 (22) 20.0 (46) 30. (71) Уфим (72) А.И и В.С.Бал (53) 66,0 (56) Авто М 866369 в пульс нения в з вторичног т-ры Т на нения рас ном блоке е- ьнии каждог вторичного чину Б, ха еств одведенн ту величи по о ектируют ем самым одимого азо грев обеспечивсушки. 2 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ С 0.89. Бюл. У 40ский нефтяной институтКобяков, А.К.Ращепкинакирев47.755.7.012-52(088,8)рское свидетельство СССРкл, Р 26 В 25/22, 1979.(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПУСКОВЫМ ПРОЦЕССОМ РАЗОГРЕВА РЕТУРА(57) Изобретение относится к автоматизации процессов сушки и термической обработки сыпучих материалов. Цель изобретения - интенсификация пускового процесса разогрева ретура во вращающемся барабане. Для этого подачу теплоносителя (Т) осуществляИзобретение относится к автоматизации процессов сушки и термической обработки сыпучих материалов, в частности пускового процесса разогрева ретура во вращающемся барабане,Цель изобретения - интенсификация пускового процесса.На фиг. 1 представлена блок-схема для реализации способа управления пусковым процессом разогрева ретура; на фиг.- функциональная схема вычислительного блокаБлок-схема системы управления включает вращающийся барабан 1 с топкой 2, датчики 3 и 4 температуры теплоносителя соответственно на входе в барабан 1 и выходе его, регулятор 5 температуры теплоносителя на входе в 2ирующем режиме путем изме- данных пределах расхода воздуха со стабилизацией входе в барабан путем изм ода топлива. В вычислител периодически (по окончао периода изменения подачи воздуха) определяют велирактеризующую отношение коглощенного ретуром тепла и го с Т теплаСравнивают ну с заданным значением клонению этих величин коррасход вторичного воздуха,орректнруя количество по Т тепла. При достижениимым ретуром заданной т-ры тся переход к процессу барабан 1, исполнительные механизмы6, 7 и 8 на линиях подачи в топку 2,соответственно топлива, первичного ивторичного воздуха, блок 9 временнойзадержки сигнала, сумматоры 1 О и 11,вычислительный бЛок 12, датчики 13,14 и 15 расходов на линиях подачив топку соответственно топлива, первичного и вторичного воздуха генератор 16 периодических колебаний и контур циркуляции ретура, содержащийгранулятор 17 и транспортирующие устройства 18, датчик 19 температуры ретура на выходе из барабана 1, блок20 сравнения, блок 21 переключения.Функциональная схема вычислительногоблока 12 включает сумматоры 22, 23,24, умножители 25, 26, 27 и 28, ин 1518635теграторы 29 и 30, блок 31 отношения,блок 32 запоминания, блок 33 вычисления функции "з 1 рп", блок 34 формирования импульсов и блок 35 задержки сиг -5нала,Способ управления пусковым процессом разогрева ретура осуществляют следующим образом (на примере производства нитроаммофоски).10Исходное состояние процесса разогре.ва характеризуется следующими параметрами: температура ретура на выходеиз барабана 1 равна температуре окру 0жающей среды,. например 20 С, температура теплоносителя на входе 200 С,на выходе 120 С, расход топлива в топоку 2 составляет 30 мз/мин, первичноговоздуха 60 мз/мин, На вход вращающегося барабана 1 поступает по замкнутому 20технологическому контуру гранулированный материал (ретур) и теплоносительиз топки 2. В ходе пускового процессанеобходимо нагреть ретур, циркулирующий в замкнутом технологическом контуре, до заданной температуры,Для интенсификации процесса разогрева разность температуры теплоносителя и нагреваемого материала на протяжении всего пускового процесса долж на быть максимальной. Для этого датчиком 3 измеряют температуру теплоносителя на входе в барабан 1. Сигнал/Тг подают на вход регулятора 5. Надругой вход регулятора 5 подают сиг 3 35нал задания Т. В регуляторе 5 по отклонению сигнала Т от сигнала Т3гформируют, например, по ПИ-закону сигнапы управления о и У, которые изменяют с помощью исполнительных механиз -40мов 6 и 7 подачу в топку соответственно топлива и первичного воздуха,Причем для обеспечения устойчивогогорения сигналы о и У формируютсяв заданном соотношении К, т.е. о=К Б.Для определения эффективности теплообмена в пусковом процессе разогрева ретура периодически, с частотой Ш=1/с, ( с - период пульсации), изменяют в заданных пределах величинурасхода вторичного воздуха. Поскольку температура греющих газов на входе в барабан 1 стабилизирована, топериодическое увеличение и уменьшение55на заданную постоянную величину Д Гвсреднего значения расхода вторичноговоздуха вызьвает соответствующее изменение Д(д подвода тепла в барабан 1, которое, в свою очередь, вызывает изменение поглощенного ретуром тепла 6 Ц , Обозначим Б=б(/й(п. Так как при 1 С =-сопз 1 й Ц =сопз, то выгодно принять Ь (=1, тогда Я=ЬЧ . Задача системы управления состоит в поддержании заданной величины 8 =лч так какРф отклонение измеряемой величины Б от заданного значения Б будет приводить либо к увеличению длительности пускового процесса, либо к увеличению энергетических затрат на пуск.Для этого сигнал датчика 3 температуры Т через блок 9 временной задержки поступает на вход сумматора 10, На другой его вход поступает сигнал/Т от датчика 4 температуры греющих газов на выходе из агрегатаНа выходе сумматора 1 О получают сигнал, раваный 4 Т=Тг-Т, Временная задержка сигнала Т необходима для устранения влияния инерционности объекта на точность регулирования, Сигнал Ь Т направляют в вычислительный блок 12, Туда же подают сигналы Ст, С , Сд6 ф от датчиков 13, 14 и 15 расходов соответственно топлива, первичного и вторичного воздуха, а также испытательный сигнал Б, от генератора 16 периодических колебаний и сигнал задания Я 3. Испытательный сигнал П представляет собой периодический сигнал прямоугольной формы, изменяющийся, например, по законуБ, =11 з ь.дп (з 1.п Ый) 1 где М/ - частота колебаний;Ь - амплитуда колебаний (определяется опытным путем);время.Сигнал Б используют для формирования пульсирующей подачи вторичного воздуха в топку. Частотаи)=1/Г, где Лпериод колебаний, Величину с выбиракт такой, чтобы полупериод каждого колебания был больше суммы времени прохождения газа через барабан 1 и длительности переходного процесса для температуры тепЛоносителя на выходе из барабана 1, Практическими =5-7 мин ии =0,00333-0,00238 с .Сигналы С , С,и Снот датчиков 13, 14 и 15 расходов соответственно топлива, первичного и вторичного воздуха, подают на входы сумматора 22, Происходит сложение этих сигналов. Выходной сигнал (Я=С +С +С -1 суммаг тора 22 подают на вход умножителя 25635 61 интегратора 30 подают ца входыблока отношения 31, в котором вычисляют сигнал отношения 1, равный 1 ==1,/1. Сигнал 13 направляют в блокзапоминания 32, который запоминаетмгновенное значение сигнала 1 в момент поступления на другой его входимпульсного сигнала Я . Импульсньпсигнал Бформируется в момент окончания периодического испытательногосигнала П . Для этого сигнал 11.подают на вход блока 34 формирования импульсон, Блок 34 выдает импульс Я вмомент изменения фазы сигнала О, сотрицательной на положительную. Импульсньп сигнал Я) подают на блок запоминания 32, а также через блок временной задержки 35 на интеграторы 29и 30 для обнуления их выходных сигналов 11 и 14 по окончании каждого периода испытательного сигнала. На выходе блока запоминания 32 по окончалнии каждого периода с получают сигналЯ в соответствии с формулой (5)Сигнал Я подают на вход сумматора23, На дрязгой его вход подают сигналзадания Я . На выходе сумматора 23получают сигнал разности Я-Я и направляют его на вход умножителя 28,в котором он умножается на коэффициент пропорциональности К. Сигнал 1)о умножителя 28, равный К (Я-Я )=й =О,), подают на вход сумматора 24,на выходе которого получают сигналуправленияНо К 11 о К 1 Кй(Я " ) ф(7)где К - постоянньп коэффициент (зна 1чение сигнала управления при). 10Полученное текущее значение количества поглощенного тепла ( усредцяется ца каждом иэ полупериодов изменения расхода вторичного воздухаЮ15 0 =Ч ос; С = :,) ч йе; (3)Со /и вычисляется величина изменения количества поглощенного тепла за перио с 20 5 518На другой его вход подают сигнал д Тразности температуры теплоносителяна входе и выходе из барабана 1, Навыходе умножителя 20 получают сигнал/йЯрЧ Я /О) -)до+1 (-Ц -) (4) ф Г/ Для этого сигнал 11 направляют на умножитель 26, н котором умножают его 25 на постоянный коэффициент, равный/%2/ (значение 6 определяется частотой колебаний й выходного сигнала П. генератора 16). Затем выходной сигнал умножителя 26, равный Ч=2 30 /, подают одновременно на интегратор 30 и через умножитель 27 на интегратор 29, Умцожитель 27 предназначен для инвертирования знака сигналав соответствии со знаком испыта 35 тельного сигнала 11. Для этого сигнал Ц на вход блока 33 вычисления функции эдип. Выходной сигнал Б блока 33, равный Б, зд 8 п(Г), подают на умножитель 27, на выходе которого 40 получают сигнал ), равный Ч =ц Я4 31 =С 1в 8 п(Б, ). Сигнал Я, подают на вход интегратора 29, где определяют неличинуД Я изменений количества теп ла, поглощаемого ретуром за период с в соответствии с нырькением (4).Относя полученную величину Ь Чр к сумме величин Ц и Ц, получим без 1размерную величину Я Я=Яр/И,О,). (5)Для этого на интеграторе 30 находят сумму Я, +Цсредних на каждом из полупериодов испытательного сигнала значений поглощенного теплатга, Ц,= =,ай+ =,Ч 1(6)о "./гВыходные сигналы 1 интегратора 29 и Таким образом, вычислительный блок 12 периодически определяет величину Я изменения количества тепла, поглощаемого ретуром, Сравнивают эту величину с заданным значением Я и по отклонению величины Я от Я корректи 3 руют значение сигнала управления Пу. Полученньп 1 в блоке 12 сигнал управления 11 смешивают н сумматоре 11 с испытательным сигналом Н. для получения пульсаций 11 =Н +1) 0 +11 вЦп (зпм 1) и через блок переключения 21 подают на исполнительный механизм 8, корректируя тем самым подвод тепла в барабан 1,Для автоматического управления окончанием пускового процесса разогре 1518635Сигнал Е блока 20 подают на входблока переключения 21. На другие еговходы подают сигналы 1) управленияи Б заданияСигнал задания Б обес 3печивает подачу вторичного воздуха втопку с постоянным расходом для начала процесса сушки. ЗначениИ величины Б определяется по статической3характеристике рабочего органа испол 1 пг.льного механизм 8. Выходной сигнал блока переключения 21 оавен:1 13 , если 1.,=0 9)( Б если 1.=1 1,Выходной сигнал У блока 21 пода"ют на исполнительный механизм 8. Приосуществлении гускового режима разо)грев Б=Б. Когда температура ретураТ остигает заданного значения Тр 1т.: блок сравнения 20 формирует сиг"ал управления 1,=1, который переключает блок 21 н режим, при котором,3П=Г , т,е, обеспечивает переход кпроцессу сушки,на ретура сигнал Т датчика 19 температуры ретура на выходе из барабана 1 подают на нход блока сравнения 20. На другой его вход подают сигнал Т заданного значения температуры ретура, В блоке 20 получают логический сигнал управления . по формуле Формулаизобретения Способ управления пусковым процессом разогрева ретура во вращающемсябарабане путем подачи первичного воздуха и топлива в топку с последующимсмешением полученного горячего газа спотоком вторичного воздуха и подачейполученного теплоносителя в барабанс одновременным измерением его температуры на входе и выходе иэ барабана, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью инТенсиФикации пусково го процесса, подачу теплоносителя вбарабан осуществляют в пульсирующемрежиме путем изменения в заданныхпределах подачи вторичного воздуха насмешение с одновременной стабилизаци ей температуры теплоносителя на входе н барабан путем изменения расхода топлива и по окончании каждогопериода изменения подачи вторичноговоздуха определяют отношение погло щенного и подводимого тепла, сравнивают полученный результат с заданными по результатам сравнения корректируют подачу вторичного воздуха, приэтом дополнительно измеряют темпера туру ретура и по достижении ее заданного значения переходят с пульсирующего режима подачи теплоносителяна стационарный посредством стабилизации подачи вторичного воздуха.1518635 оставитель С.Полянскийехред Л.Сердюкова едактор втун Т Корректор О.Дипл Заказ 6593/44 ираж 593 писиое бинат "Патент", г. Уагород, ул. Гагарина,Производственно-иэда к ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5