DE1924439A1

DE1924439A1 - Control of density of syrups

Info

Publication number: DE1924439A1
Application number: DE19691924439
Authority: DE
Inventors: Peter Valentin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-05-20
Filing date: 1969-05-13
Publication date: 1970-01-15

Abstract

Control of density of syrups (syrup solutions obtained by multistage evaporation of water from thin syrups, particularly of sugar) comprises measuring the density of the thin syrup, and from this calculating a first value for water evaporation, and assuming a definite value for the density of the thick syrup. The syrup passes through a series of evaporators, and if there are deviations between the calculated (first) value of water evaporation and the value found, this is adjusted by means of a valve in an overflow stream for evaporating liquid, placed between two of the evaporation stages.

Description

Verfahren für die Steuerung der Dichte eines Saftes Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Steuerung der Dichte eines Saftes, der unter Entzug von Wasser von Dünnsaft zu Dicksait in einer mehrstufigen Verdampfetation eindickbar ist, vorrangig für die Herstellung von Zucker.Method for controlling the density of a juice The invention relates to a method for controlling the density of a juice that is under withdrawal Water from thin juice to thick string can be thickened in a multi-stage evaporation is, primarily for the production of sugar.

Eine Verdampfstation in der herkömmlichen Bauart mit Robert-Umlaufverdampfern enthält eine große Menge siedenden Zuckersaft verschiedener Konzentration mit eincm testizaten Wärmeinhalt. Die große Saftmenge der Umlauf-Verdampfstation ist wärmetechnisch vorteilhaft, da ein plötaliches @nwachsen der Heizdampfverbraucher zum Teil durch die Wärmeenergie dieses Saftes kompensiert wird. Dieses geschieht durch Angleichung des Tcmperatur- oder Druckgefälles der Vei-dampfstation und dadurch Erzeugung von Dampf je nach Belastung durch die Heizdampfverbraucher. Diese sogenannte Selbstverdampfung des Saftes ist errechenbar. Bei einem bestimmten Saft inhalt ist also eine Stufe der Verdampfstation in der Lage, bei einem Druckabfall (verursacht durch große Brüdenentnahme) über eine kurzfristige Zeit von eimclnen Hinuten mehr Dampf abzugeben, wobei die Schwankung nur weich auslaufend in das Kesselhaus übertragen wird. Die lange Aufenthaltszeit des Saftes in der Verdampfstation, die 60 - 90 min betragen kann, und solchen Vorteil erbringt ist zuckertechnologisch ein großer Nachteil, da Zuckerverluste auftreten.An evaporation station in the conventional design with Robert circulation evaporators contains a large amount of boiling sugar juice of various concentrations with one cm attested heat content. The large amount of juice in the circulating evaporation station is thermally technical advantageous, since a sudden @growth of the Heating steam consumer is partly compensated by the thermal energy of this juice. This happens by adjusting the temperature or pressure gradient of the Vei steam station and thereby Generation of steam depending on the load from the heating steam consumer. This so-called Self evaporation of the juice is calculable. With a certain juice content is So one stage of the evaporation station is able to withstand a pressure drop (caused due to large vapors) over a short period of one minute more To give off steam, whereby the fluctuations are only transferred gently into the boiler house will. The long residence time of the juice in the evaporation station, which is 60 - 90 min can be, and brings such an advantage is a big disadvantage in terms of sugar technology, because sugar losses occur.

Die herkömmliche Robert-Verdampfstation wird bei zu starken Pelastungsschwankungen versuchen, die Belastungsstöße weiterzugeben. Hierbei schaukeln sich die Störgrößen der Heizdampfverbraucher jedoch hoch, die Belastung der Station wird noch unregelmäßiger. So müssen dann Prüdenumschaltungen vorgenommen werden oder es muß durch Öffnen der Brüdenleitung zum Kondensator eine gleichaäßige Dicksaftdichte gehalten werden.The conventional Robert evaporation station is used if the load fluctuates too much try to pass the stress surges on. The disturbance variables swing here However, the heating steam consumer is high, and the load on the station becomes even more irregular. So then Prüden switchovers have to be made or it has to be done by opening the Vapor line to the condenser a uniform thick juice density must be maintained.

Die Aufgabe einer Steuerung der Verdampfstation soll es aber sein, den pulsierenden Betrieb von Wärn:everbrauchern nicht zu stören. Schwankungen sollen in der Verdampfstation kompensiert werden. Es soll eine gleichmäßige Dicksaftdichte (wichtigste Störgröße zur Bildung ungleichmäßiger Heizdampfverbraucher) sowie die Ausschaltung der Kondensatorverluste angestrebt werden, wobei festzustellen ist, daß Eingriffe in die Dampfseite in kürzester Zeit zum meßbaren Resultat führen. Saftseitig kommen jedoch beim Einsatz der Robert-Verdampfapparatur im ungünstigsten Fall erst nach 40 bis 90 min meßbare Resultate zu Tage. Die Ausschaltung einer unregelmäßigen Heizdampfannahme der Verdampfstation soll es ermöglichen, leistungageregelte Turbogeneratoren in Frischdampfnetz vor der Verdampfstation einzusehen, ohne Gefahr zu laufen, den Abdampfdruck zu verändern.The task of a control of the evaporation station should, however, be not to disturb the pulsating operation of heat consumers. Fluctuations should be compensated in the evaporation station. It should have a uniform thick juice density (most important disturbance variable for the formation of uneven heating steam consumers) and the The aim is to eliminate capacitor losses, whereby it should be noted that that interventions in the steam side lead to measurable results in the shortest possible time. On the juice side, however, the most unfavorable results are when the Robert evaporator is used Measurable results only emerge after 40 to 90 minutes. The elimination one irregular heating steam acceptance of the evaporation station should enable power-regulated View turbo generators in the main steam network in front of the evaporation station, without any risk to run, to change the exhaust pressure.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht zur Steuerung der Dichte des Dicksaftes vor, daß ein Rechner für einen ersten Regler aus den gemessenen Durchfluß und der gemessenen Dichte des Dünnsaftes einen ersten Sollwert für einen Wasserverdalpfullgswert, unter Annahme eines festen zweiten sollwertes für die Dichte des Dicksaftes, berechnet, daß der gemessene Durchfluß eines Sammel- oder Teilkondensates der Verdampfstation und der an die Verdampfstation angeschlossenen Verbraucher als Ist-Wert dem ersten Regler aufgeschaltet wird und daß der erste Regler bei Abweichungen des Sollwertes für den Wasserverdampfungswert von diesem Ist-Wert ein Stellventil in einer bberströmleitung für Brüden zwischen zwei beliebigen Verdampferstufen verstellt.The inventive method provides for controlling the density of the Thick juice before that a computer for a first regulator from the measured flow and the measured density of the thin juice a first target value for a water digestion value, assuming a fixed second target value for the density of the syrup, calculated, that the measured flow of a collective or partial condensate of the evaporation station and the consumer connected to the evaporation station as an actual value to the first Controller is switched on and that the first controller in the event of deviations from the setpoint a control valve in an overflow line for the water evaporation value from this actual value adjusted for vapors between any two evaporator levels.

Ausgang der Steuerung der Dichte des licksaftes ist somit -die Wasserverdampfung. Diese ist in weitesten Grenzen schwankend. So verursacht ein @ehranfall an Wasser im Saft z.B.The output of the control of the density of the leaky juice is thus the evaporation of the water. This fluctuates within the broadest limits. So causes an @excess of water in juice e.g.

durch Erhöhung des Diffusionssaftabzuges eine erhöhung des Dampfverbrauches durch Anwärmung einer größeren @enge Saft im Vorderbetrieb. Die größere Wassermenge muß jedoch in der Verdampfstation lediglich durch sinnvolle Ausnutzung des Mehrfachverdampfungs-Effektes separiert werden, also keinesfalls dort einen Mehrverbrauch an Dampf verursachen. Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist es, einen cder mehrere Verbraucher durch eine regelbare Beaufschlagung mit den einzonen Stufen der Verdampfstation so zu schalten, daß die Summe der Wasserverdampfung Der gleichbleibend ist. Vorzugsweise kann hierfür die Überströmleitung zwischen zwei Dampfleitungen benutzt werden. Als Vorteile der Steuerung sind u.a. eine konstante DickEaftdichte und gleichbleibende Kondensatorbelastung durch unkondensierbare Gase zu nennen.by increasing the diffusion juice extraction, an increase in steam consumption by warming up a larger @tight juice in front operation. The greater amount of water must, however, in the evaporation station only through sensible use of the multiple evaporation effect be separated, so in no way cause an additional consumption of steam there. A particular advantage of the invention is to have one or more consumers an adjustable loading with the levels of the evaporation station to be zone switch so that the sum of the water evaporation Der is constant. Preferably the overflow line between two steam lines can be used for this. as The advantages of the control are, among other things, a constant thickness of juice and constant To name condenser load by non-condensable gases.

Die Basis für die Steuerung oder Pelieferung der ungleichmäßigen Heizdampfverbraucher mit Dempf aus dcm System der Verdampfstation heraus ist ebenfalls die Messung der Kondensatmengen. mit der Folgerung, daß jede Dampfschwankung, verursacht durch Stauungen, Entnahmespritzen, Speicherung der Verarbeitungsleistung, Selbstverdampfungsbrüden usal. mit genügender Genauigkeit nach kurzer Zeit auch im Kondeneatnetz zu finden ist. Ein Kondensat-Durchflufmesser erfaßt die schwankende Dampfmenge. Ein Regler verstellt nach diesem Wert verhaltnisgleich das Stellglied in der Überzugsleitung der Kammer 1 zur Kammer 2 eines Kondensat-Doppelspeichers.The basis for the control or delivery of the uneven heating steam consumers with the evaporation from the system of the evaporation station is also the measurement of the Condensate quantities. with the conclusion that every steam fluctuation caused by congestion Withdrawal syringes, storage of processing power, self-evaporation vapors usal. can also be found in the condensate network with sufficient accuracy after a short time is. A condensate flow meter records the fluctuating amount of steam. One regulator adjusts the actuator in the coating line proportionally according to this value from chamber 1 to chamber 2 of a double condensate storage tank.

mit wird die erforderliche Wärmemenge aus dem Kondensat frei und in-das Verbrauchernetz befördert. rs kann jedoch auch der jeweilige heizdampfdruck als Regelgröße verwendet werden.with the required amount of heat from the condensate is released and in-the Consumer network promoted. rs, however, can also be the respective heating steam pressure as Controlled variable can be used.

Der Dicksaft-Dichteregler (erste regler) verschiebt innerhalb der Verdampfstation die Verbraucher zum Zwecke einer gewünschten Wasserverdampfung nach seinem eingestellten Sollwert. Die Korrektur erfolgt augenblicklich nach Auftreten der Schwankungen im Kondensatnetz. Dieses geschieht Je nach Schaltung wesentlich früher, und zwar bevor sich eine schwankung der Dicksaftdichte bemerkbar machen würde. Eine kleinere Menge eingeführten Wassers in die Verdampfstation, verursacht durch eine vorgenommene Prozeßänderung o.ä., veranlaßt den Regler, entsprechend Programm, die Verbraucher nach vorn zu verschieben, d.h. die Verbraucher werden von der letzten Stufe der Verdamrfstation zu den vorderen Stufen verschoben. Die gegebene WesserverdamFfung wird kleiner und kompensiert mit dem Sollwert. Eine grobe eingeführte Wassermenge, verursacht durch Prozefänderung o.ä., veranlaßt den Regler die Verbraucher nach hinten zu verschieben. ras bedeutet, die Verbraucher werden von den vorderen Stufen der Verdampfstation zu den hinteren Stufen geschoben. Die gesamte Wasserverdampfung wird größer und kompensiert mit dem Sollwert. Die Wasserverdampfung bleibt bei konstantem Wassergehalt des Seftes gleich. Hieraus ergibt sich eine gleichmäßige Dicksaftdichte.The thick juice density regulator (first regulator) moves within the Evaporation station the consumer for the purpose of a desired water evaporation its set target value. The correction is made immediately after occurrence the fluctuations in the condensate network. This happens significantly depending on the circuit earlier, before a fluctuation in the syrup density becomes noticeable would. A smaller amount of water introduced into the evaporation station will cause a change in the process or the like causes the controller to do the same Program to move consumers forward, i.e. become consumers moved from the last stage of the evaporation station to the front stages. the The given water evaporation becomes smaller and compensated with the setpoint. A rough one The amount of water introduced, caused by a process change or the like, causes the regulator to move consumers backwards. ras means become consumers pushed from the front steps of the vaporizer station to the rear steps. the total water evaporation increases and compensates with the setpoint. The evaporation of water remains the same if the water content of the lake remains constant. This results in a uniform Thick juice density.

Eine Kombination von DUnnsaftzenger,- und Dichtemesser, einschließlich einem Rechner ermittelt laufend aus Dünnsaftmenge und Dichte den Wassergehalt des Saftes. Eine gröbere oder kleinere Wassermenge, verursacht durch Veranderung des Diffusionssaft-Abzuges oder anderen Verdünnungen, veranlaßt die Kombination, den Sollwert des Reglers I zu verändern.A combination of dense and density meter, including a computer continuously determines the water content of the from the amount of thin juice and density Juice. A rougher or smaller amount of water caused by Changing the diffusion juice withdrawal or other dilutions causes the Combination to change the setpoint of controller I.

Die Zeitverschiebung der Veränderung ist je nach Station zu ermitteln. Die Messung des Saftes erfolgt vorrangig unmittelbar vor der Verdampfungsstation.The time shift of the change is to be determined depending on the station. The measurement of the juice takes place primarily immediately in front of the evaporation station.

Es ist ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, daß eine Dicksaft-Dichte-1:essung dem ersten Regler Korrekturgrößn zur Feineinstellung ermittelt, da sich aufgrund veranderter Trockensubstanzmengen die Dichte des Dicksaftes geringfügig ändern kann.It is a particular advantage of the method according to the invention that a thick juice density-1: measurement the first controller correction variable for fine adjustment determined, as the density of the syrup changes due to changed dry matter quantities may change slightly.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand zweier Figuren im folgenden näher erläutert: Figur 1 zeigt eine aus vier Stufen I ... IV bestehende Verdampfstation für Dünnsaft DS von Zuckerrüben. Dieser iunnsaft DS fließt über eine Zuleitung Z 1 in die Stufe I ein und wird dort eingedickt. Die Eindickung erfolgt durch Verdampfung mittels Gegendruckheizdampf GH; der vcn Kesselhaus an die Stufe I über die Zuleitung Z 2 herangeführt und dessen Frischdampfkondensat FK über die Ableitung A 1 in einem Kreislauf zum Kesselhaus zurückgeführt wird. Der aus der Stufe I abflieDende iünnsaft DS - durch Gegendruckheizdampf ist der Dünnsaft DS bereits um einen bestimmten Anteil eingedickt - wird der Stufe II über die Zuleitung Z 3 zugeführt und von da über die Zuleitungen Z 4 bzw. Z 5 zu den Stufen III bzw. IV. Der aus dem Dünnsaft DS entstandene Dicksaft DK wird hinter der Stufe IV durch die Leitung A 2 abgeführt und zu Kristallzukker weiterverarbeitet.An embodiment of the invention is based on two figures in explained in more detail below: FIG. 1 shows one consisting of four stages I ... IV Evaporation station for thin juice DS from sugar beet. This iunnsaft DS overflows a feed line Z 1 enters stage I and is thickened there. The thickening takes place by evaporation by means of counter-pressure heating steam GH; the vcn boiler house to the step I brought in via the feed line Z 2 and its live steam condensate FK via the Derivation A 1 is returned to the boiler house in a circuit. The one from the Stage I draining thin juice DS - the thin juice DS is created by counter-pressure heating steam already thickened by a certain amount - is level II via the feed line Z 3 and from there via the feed lines Z 4 and Z 5 to the stages III and IV. The thick juice DK produced from the thin juice DS is passed through after stage IV the line A 2 discharged and processed into crystal sugar.

Die im Beispiel gezeigte Station hat nur noch ein variables Verbrauchernetz HD 3 für sämtliche Anwärmungen, die Verkochung etc.The station shown in the example only has one variable consumer network HD 3 for all heating, boiling, etc.

Die gezeigten Heizdampfverbraucher HD 1, HD 2 und MD 4 sind auf ein notwendiges Minimum beschränkt und sollen sämtlich mit dem Verbrauchernetz HD 3 verkettet sein. Die der 1. und 2. Stufe zugeordneten Heizdampiverbraucher HD 1 und HD 2 nehmen nur eine konstante Heizdampfmcnge an. Eine etwaige Temperaturregelung wird von dem Heizdampfverbraucher liD 3, der mit den Verbrauchern BD 1 und HD 2 verkettet ist, vorgenommen. Auch der im Beispiel an die 4. Stufe angeschlossene Heizdampfverbraucher HD 4 nimmt nur eine konstante Dampfmenge ab. Die Ausregelung übernimmt der mit HD 4 verkettete Heizdampfverbraucher HD 3. Mithin ist im gesamten Verdampfungssystem bis auf die BD 3-Verbraucher eine konstante Dampfabnahme gegeben. Und diese HD 3-Verbraucher haben einen Direktanschluß Z 9 zun Kondensat-Doppelspeicher, der auf Wunsch Dampf in das Netz fördert oder staut.The shown heating steam consumers HD 1, HD 2 and MD 4 are on necessary minimum and should all be connected to the consumer network HD 3 be chained. The heating vapor consumers HD 1 and HD 2 only assume a constant amount of heating steam. Any temperature regulation is used by the heating steam consumer liD 3, which is connected to the consumers BD 1 and HD 2 is chained, made. Also the one connected to the 4th stage in the example Heating steam consumer HD 4 only draws a constant amount of steam. The adjustment The heating steam consumer HD 3 linked with HD 4 takes over With the exception of the BD 3 consumers, the evaporation system ensures a constant steam consumption. And these HD 3 consumers have a direct connection Z 9 to the double condensate storage tank, which, on request, pumps or accumulates steam into the network.

Der aus dem Dünnsaft DS in der Stufe 1 verdampfte brüden 3 1 wird zum Teil als Heizmedium über die Leitung Z 6 zur Stufe II geführt, der Rest beliefert heizdampfverbraucher HD 1.The vapor evaporated from the thin juice DS in stage 1 becomes 3 1 partly as a heating medium via line Z 6 to stage II, the remainder is supplied Heating steam consumer HD 1.

Der Brüden beheizt in der Stufe II den dort einströmenden Dünnsaft DS und erzeugt eine Brüden B 2. Dieser Brüden B 2 dient wiederum als Heizmedium für die Stufe III und wird über die Zuleitung Z 7 zu dieser herangeführt. Des weiteren dient er als Lieferant von Heizdampf für Verbraucher HD 2 Der Brüden B 3 der Stufe III wird über die Zuleitung Z 8 zur Stufe IV und zum Verbraucher HD 3 und R geführt. Der Brüden B 4 der Stufe IV wird über die Ableitung A 3 über Heizdampfverbraucher HD 4 zu einem Kondensator KS 1 abgeführt. Da die Brüden B I ... B 3 in den Verdampferstufen II ... IV als Heizmedien für den Dünnsaft DS dienen, werden in jeder Stufe II ... IV Anteile des Brüdendampfes kondensiert. Die jeweiligen Kondensate werden über Ableitungen A 4, A 5 und A 6 zu einem Verbraucherkondensatsammler KS abgeführt. Im Heizdampfverbraucher HD 1 wird ebenfalls Brüden B 1 kondensiert und abgeführt. Die kondensierte Flüssigkeit wird über die Ableitung A 7 ebenfalls zum Kondensatsammler KS 2 geführt. Auch in den Heizdampfverbrauchern HD 2, HD 3 und HD 4 wird Brüden B 2, B 3 und B 4 kondensiert und über Ableitungen A 8 bzw. A 9 und A 3 zum Kondensatsammler KS geführt.In stage II, the vapor heats the thin juice flowing in there DS and generates a vapor B 2. This vapor B 2 in turn serves as a heating medium for stage III and is brought to this via feed line Z 7. Further it serves as a supplier of heating steam for consumer HD 2 of the vapor B 3 of the stage III is led via feed line Z 8 to stage IV and to consumers HD 3 and R. The vapor B 4 of stage IV is via the outlet A 3 via heating steam consumers HD 4 discharged to a condenser KS 1. Since the vapors B I ... B 3 in the evaporator stages II ... IV serve as heating media for the thin juice DS, are used in each stage II ... IV portions of the vapor condensed. The respective condensates are over Derivatives A 4, A 5 and A 6 are discharged to a consumer condensate collector KS. In the heating steam consumer HD 1, vapor B1 is also condensed and discharged. The condensed liquid is over the derivative A 7 as well to the condensate collector KS 2. Also in the heating steam consumers HD 2, HD 3 and HD 4, vapors B 2, B 3 and B 4 are condensed and discharged via lines A 8 or A 9 and A 3 lead to the condensate collector KS.

Der Kondensatsammler KS ist in mehrere Unterteilungen eingeteilt, wobei jede Unterteilung einer der Verdampferstufen zugcordnet ist. In joder Unterteilung wird der Füllstand von Kcndensat durch Niveauregelung gehalten, so daß die Übermenge in die jeweilige nächste Unterteilung abgeleitet wird.The condensate collector KS is divided into several subdivisions, each subdivision being assigned to one of the evaporator stages. In each subdivision the level of Kcndensat is kept by level control, so that the excess is derived into the respective next subdivision.

Da der in der Verdampfstation nach dem Heizdampf mit Abstand größte Wärmeträger das Kondensat oder Wasser ist, soll dieser Wärmeträger für eine steuerbare Dampfproduktion herangezogen werden und damit Stöße vom Kesselhaus und den Verdampfapparaten fernhalten. Zu diescm Zweck soll die im Kondensat enthaltene Wärmeenergie in einem Kondensat-Doppelspeicher KSP 1 und 2 gelagert werden. Je nach Dampfbedarf der Heizdampfverbraucher HD 3 kann Kondensat zur nächst niedrigeren Stufe abgerufen werden und gibt eine bestimmte steuerbare Wärmemenge als Heizdampf frei. Das durch den Prozeß geführte Kondensat passiert dabei den Kondensatspeicher ES kontinuierlich, d.h. die in den Wärmespeicher KSD 1 eingeführte Kondensatmenge wird in gleicher Menge wieder aus dem Behälter KSP 2 abgezogen. Es bleibt immer eine konstante enge Kondensat im Doppelbehälter. Diese Menge ist jedoch je nach Beanspruchung des Heizdampfnetzes HD 3 innerhalb des Doppelspeichers verschieden verteilt auf Kammer KSP 1 und KSD 2. EUr den Transport des Kondensates innerhalb des Kondensatsystems einschließlich Doppelspeicher, steht die jeweilige Druckdifferenz zwischen den einzelnen Kemmern zur Verfügung.Since the one in the evaporation station is by far the largest after the heating steam If the heat carrier is condensate or water, this heat carrier should be controllable Steam production can be used and thus shocks from the boiler house and the evaporators keep away. For this purpose, the heat energy contained in the condensate should be in a Condensate double storage tanks KSP 1 and 2 can be stored. Depending on the steam requirement of the heating steam consumer HD 3 condensate can be called up to the next lower level and gives a certain controllable amount of heat released as heating steam. That led through the process The condensate passes through the condensate reservoir ES continuously, i.e. into the The same amount of condensate introduced into the KSD 1 heat accumulator is removed again removed from the KSP 2 container. There always remains a constant tight condensate in the double tank. However, this amount is within the HD 3 depending on the demands made on the heating steam network of the double accumulator distributed differently in chamber KSP 1 and KSD 2. EUr the transport of the condensate within the condensate system including the double storage tank the respective pressure difference between the individual chambers is available.

Der Ist-Wert des Kondensatabflusses der gesamten Heizdampfverbraucher HD 3 wird durch einen Durchfluß-Meßumformer 13 gemessen. Ein Regler 14 verstellt verhältnisgleich das Stellglied K in der Uberzugsleitung R 1 von Doppelspeicher-Kammer BSP 1 zu Kammer KSP 2 und gibt damit die erforderliche Wärmemenge über Leitung Z 9 frei oder staut sie.The actual value of the condensate drain of the entire heating steam consumer HD 3 is measured by a flow transducer 13. A regulator 14 adjusted relative to the actuator K in the coating line R 1 of Double storage chamber BSP 1 to chamber KSP 2 and thus provides the required amount of heat via line Z 9 free or dams them.

Gegebenenfalls kann auch der jeweilige Heizdampfdruck als Regelgröße verwendet werden.If necessary, the respective heating steam pressure can also be used as a control variable be used.

Von der regeltechnischen Seite aus gesehen, handelt es sich um eine Optimierung der Verdampfstation im Hinblick auf die Dicksaftdichte 2, Kondensatorverlust und schwankendc Dampfentnahme. Es 9011 angenommen werden, daß der Gegendampfdruck GH für die Beheizung der ersten Stufe I temperaturgeregelt ist und einen gleichmäßigen Druck aufweist, so daß nur noch bekannte Störgrößen, welche die Dicksaftdichte a 2 beeinflussen können, verbleiben. Es sind dies der Dünnsaftdurchfluß vom Dünnsaftkasten zur Verdampfstation, die Dünnsaftdichte 81, die stark schwankende Brüdenabnahme der Heizdampfverbraucher HD 3, vornehmlich der Kochstation KT, die betriebsbedingten Schwankungen in der Erüderabnahme der übrigen Verbraucher HD 3 und die zunehmende Heizflächenbelegung der Verdampfstation.Seen from the technical side, it is a question of one Optimization of the evaporation station with regard to the thick juice density 2, condenser loss and fluctuating steam extraction. It will be assumed 9011 that the back vapor pressure GH for the heating of the first stage I is temperature-controlled and a uniform Pressure, so that only known disturbance variables, which the thick juice density a 2 can influence remain. These are the thin juice flow from the thin juice box to the evaporation station, the thin juice density 81, the strongly fluctuating vapor consumption the heating steam consumer HD 3, primarily the KT cooking station, the operational Fluctuations in the earth decrease of the remaining consumers HD 3 and the increasing Occupancy of the heating surface of the evaporation station.

Wegen ihres unterschiedlichen Zeitverhaltens in ihrer Auswirkung auf die Dicksaftdichte # 2 des Dicksaftes DK müssen diese Störgrößen auch regeltechnisch unterschiedlich behandelt werden. Zunächst besteht eine Eeziehung zwischen dem aus dem Dünnsaft DS (Menge G 1) zu verdampfenden Wasser w = G 1 (I - # 1 ) (1) # 2 und z.B. dem Kondensatanfall GK von Fremdverbrauch und Eigenumformung der Yerdampfstation in der Form von Gleichung (2) GK = m.w (2) Dabei sind w die zu verdampfende Wassermenge, # 1 die Dünnsaftdichte, # 2 die Dicksaftdichte und m ein Proportionalitätsfaktor. (Wegen der Kondensatorverluste ist m < 1 und für eine bestimmte Petriebsschaltung konstant).Because of their different time behavior in their impact on the thick juice density # 2 of the thick juice DK must also control these disturbance variables be treated differently. First of all, there is a relationship between the the thin juice DS (amount G 1) to be evaporated water w = G 1 (I - # 1) (1) # 2 and E.g. the condensate accumulation GK from external consumption and internal conversion of the steam station in the form of equation (2) GK = m.w (2) where w is the amount of water to be evaporated, # 1 the thin juice density, # 2 the thick juice density and m a proportionality factor. (Because the capacitor loss is m <1 and is constant for a certain operating circuit).

Ist die Bedingung gemäß der Gleichung (2) hergestellt, so muß die Dicksaftdichte 9 2 den richtigen Wert haben. Um diese Bedingung gemäß Gleichung (2) herzustellen, ist z.B. ein Stellglied (Stellventil SV) in der Uberströmleitung R 1 zwischen zwei beliebigen Verdampferstufen (z.B. Stufe II und Stufe III) vorgesehen.If the condition according to equation (2) is established, the Thick juice density 9 2 have the correct value. To meet this condition according to equation (2), e.g. an actuator (control valve SV) in the overflow line R 1 provided between any two evaporator stages (e.g. stage II and stage III).

Der Sollwert S 1 für die Wasserverdampfung w wird von einem Kleinrechner KL aus den gemessenen Werten des Durchflusses G 1 (Durchflufmeßumformer 4) und der Dünnsaftdichte # 1 (Dichtemeßumformer 5) und dem Sollwert 11 für die Dicksaftdichte S 2 errechnet. Der Ist-Wert z.B. eines Teil- oder Sammelkondensates der BD 3-Verbraucher oder des Eondensatabfalles GK wird (Ableitung A 5) mit einem Durchflußmeßumformer 12 gemessen.The setpoint S 1 for the water evaporation w is obtained from a small computer KL from the measured values of the flow rate G 1 (flow measuring transducer 4) and the Thin juice density # 1 (density transmitter 5) and the target value 11 for the thick juice density S 2 calculated. The actual value e.g. of a partial or collective condensate of the BD 3 consumers or the Eondensatabfalles GK (discharge A 5) with a flow transducer 12 measured.

Die Steuerung arbeitet nun wie folgt: Der Verdampfungsregler VR vergleicht in seiner MeEschaltung den Sollwert S 1 der Wasserverdampfung w mit dem Ist-Wert J des Kondensatabfalls GK gemäß der Beziehung GK = m.w.The control now works as follows: The evaporation controller VR compares in its MeE circuit the setpoint S 1 of the water evaporation w with the actual value J of the condensate waste GK according to the relationship GK = m.w.

Diese Gleichung (2) ist in Figur 2 dargestellt. Sie bildet eine Gerade, welche bei einem Proportionalitätsfaktor von m = 1 die Winkelhalbierende des Koordinatensystems darstellt.This equation (2) is shown in FIG. It forms a straight line which, with a proportionality factor of m = 1, is the bisector of the coordinate system represents.

Im Falle einer Regelabweichung von Sollwert 5 1 und Ist-Wert J verstellt der Verdampfungsregler VR das Stellventil SV in der Überströmleitung R 1 zwischen den Verdampferstufen II und III bis die Regelabweichung beseitigt ist. Der Wert für den Kondensatabfall GK folgt dabei der Charakteristik, die in Figur 2 dargestellt ist (Für Werte von m <1 ist die Neigung entsprechend geringer). Um eine phasenrichtige Zuordnung der Werte von Wasserverdampfung w und Kondensatabfall GK zu erhalten, muß, da der entsprechende Kondensatanfall GK zeitlich später auftritt, der Wert des Wasserverdampfungswertes w aus dcm Rechner KL durch das Zeitglied 7 verzögert in die Meßschaltung des Verdampfungsreglers VR gegeben werden.In the event of a control deviation from setpoint 5 1 and actual value J adjusted the evaporation controller VR the control valve SV in the overflow line R 1 between evaporator stages II and III until the control deviation has been eliminated. The value the characteristic shown in FIG. 2 follows for the condensate waste GK is (for values of m <1, the slope is correspondingly lower). To be in the right phase Assignment the values of water evaporation w and condensate waste GK must be received, since the corresponding accumulation of condensate GK occurs later, the value of the water evaporation value w from the computer KL by the timer 7 delayed fed into the measuring circuit of the evaporation controller VR.

Tretcn im Laufe der Zeit, z.B. durch Integration von I;leßfehlern, mögliche Abweichungen der Dicksaftdichte # 2 auf-, so wird der Regler 9 verwendet, der den Ist-Wert J 2 der Dicksaftdichte # 2 (Meßumformer 10) mit dem Sollwert 11 vergleicht und die Zuordr.ung von Wasserverdampfung w und Kondensatanfall GK durch Eingriff in die Meßschaltung des Reglers VR verstellt.Step in the course of time, e.g. through integration of reading errors, possible deviations of the thick juice density # 2, the controller 9 is used, the actual value J 2 of the thick juice density # 2 (transmitter 10) with the nominal value 11 compares and assigns water evaporation w and condensate accumulation GK through Intervention in the measuring circuit of the controller VR adjusted.

Regeltechnisch ist dies gleichbedeutend mit einer Drehung der Charakteristik nach Figur 2 um den Nullpunkt 0.In terms of control technology, this is equivalent to rotating the characteristic according to Figure 2 around the zero point.

Die stark schwankende Brüdenabnahme der Heizdampfverbraucher HD 3 und zur Kochstation KT wirkt auf eine Veränderung der Dampfabgaben für das Kesselhaus. Zwecks Ausschaltung dieser schwankenden Dampfbelastungen werden zu ihrem Ausgleich Brüden durch die Leitung Z 9 herangezogen, die bei Intspannung von Kondensat durch geregeltes Überströmen von einer Unterteilung des Kondensatsammlers KSP 1 zu der betroffenen Unterteilung KSP 2 bes@nders schnell mobilisiert werden kann.The strongly fluctuating vapor consumption of the heating steam consumer HD 3 and to the KT cooking station, a change in the steam output for the boiler house acts. The purpose of eliminating these fluctuating vapor loads are to compensate for them Vapors drawn through the line Z 9, the condensate through at Intvoltage regulated overflow from a subdivision of the condensate collector KSP 1 to the affected subdivision of KSP 2 can be mobilized particularly quickly.

5 Patentanspruch 2 B1. Zeichnungen5 claim 2 B1. drawings

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h-e 1. Procedure for controlling the Density of a juice that, with the withdrawal of water, changes from thin juice to thick juice in a multi-stage evaporation station can be thickened, for the production of sugar, thereby characterized in that a computer (KL) for a first controller (VR) from the measured Flow rate and the measured density (# 1) of the thin juice (DS) a first target value (S 1) for a water evaporation value (w) assuming a fixed time setpoint (S 2) for the density (2) of the thick juice (DK) calculated that the measured flow (13) a collective condensate (GK) of the evaporator station and that of the evaporator station connected consumers, e.g. D. Cooking station (KT), as actual value (J) to the controller (VR) is switched on and that the first controller (VR) in the event of deviations from the target value for the water evaporation value (w) of this actual value (J) a control valve (SV) in an overflow line (R 1) for vapors (B 2) between any two evaporator stages, z. B. Level (II and III) adjusted.

2. The method according to claim 1, characterized in that if there are deviations the thick juice density (# 2) from the fixed nominal value (11) a controller (RR) the ratio between the calculated target value (w) of the mass evaporation and the measured actual value (J) of the condensate waste (GK) adjusted.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that for in-phase assignment of the setpoint (w) of the calculated water evaporation to the Actual value of the condensate drop (GK) a timer (Z) is used, which the setpoint (w) delayed in phase.

4. The method according to claim 1, characterized in that for short-term Vapor pressure fluctuations in any stage (I ... IV) of the evaporation station as a result of sudden decrease, e.g. B. by the cooking station (KT), a Brüdendruclcregel or a live steam condensate flow controller controls the condensate overflow from a the individual evaporator stages (II ... IV) on the pressure side connected in parallel (Subdivisions 1 ... 3) higher pressure on the storage tank of the stage concerned adjusted, until the pressure deviation is eliminated by the expansion and evaporation of the condensate is.

5. The method according to claim 1 and 4, characterized geicennzcichnet, 'that for keeping a certain amount of condensate constant in one of the subdivisions (1 ... 3) with differently pressurized inlets and steam withdrawals, the content of the subdivisions (1 ... 3) continuously by means of level or weight measurement is determined with a device and this measured value is determined by changing the sequence of the condensate hold constant.

L e r s e i t e