RU2345301C1 - Способ автоматического управления процессом сушки сыпучих материалов в барабанной сушилке с циклонно-спиральной приставкой - Google Patents
Способ автоматического управления процессом сушки сыпучих материалов в барабанной сушилке с циклонно-спиральной приставкой Download PDFInfo
- Publication number
- RU2345301C1 RU2345301C1 RU2007134539/06A RU2007134539A RU2345301C1 RU 2345301 C1 RU2345301 C1 RU 2345301C1 RU 2007134539/06 A RU2007134539/06 A RU 2007134539/06A RU 2007134539 A RU2007134539 A RU 2007134539A RU 2345301 C1 RU2345301 C1 RU 2345301C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cyclone
- temperature
- drying agent
- drying
- spiral
- Prior art date
Links
Landscapes
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технике сушки сыпучих материалов и может быть использовано в легкой, пищевой, химической промышленности и в отраслях сельского хозяйства. Способ автоматического управления процессом сушки сыпучих материалов в барабанной сушилке с циклонно-спиральной приставкой включает измерение температуры топочных газов в топке, задание температуры агента сушки изменением количества атмосферного приточного воздуха в камере смешивания до циклонно-спиральной приставки, измерение начальной влажности сыпучего материала и в соответствии с ней и температурой агента сушки регулирование количества подаваемого материала, задание значения влажности материала и температуры агента сушки на выходе из циклонно-спиральной приставки, характеризующих степень пожароопасности в барабанной сушилке, измерение температуры агента сушки и влажности сыпучего материала после циклонно-спиральной приставки и, если значения отличаются от заданных, регулируется температура топочных газов изменением расхода природного газа и воздуха на его горение, расход сыпучего материала, температура агента сушки до и после циклонно-спиральной приставки изменением количества атмосферного приточного воздуха при измерении и учете его температуры. Изобретение позволяет повысить качество управления сушкой сыпучих материалов при обеспечении заданной конечной влажности высушиваемого материала и пожаробезопасности процесса в барабанной сушилке с циклонно-спиральной приставкой. 1 ил.
Description
Изобретение относится к технике сушки сыпучих материалов и может быть использовано на деревообрабатывающих предприятиях, например при производстве древесностружечных плит, в сельском хозяйстве, например при производстве витаминно-травяной муки и зерна, пищевой промышленности, например при производстве растительного масла.
Наиболее близким по сущности является способ автоматического управления процессом сушки сыпучих материалов в барабанной сушилке с циклонно-спиральной приставкой, в котором измеряют температуру топочных газов в топке, задают температуру агента сушки, изменяя количество атмосферного приточного воздуха в камере смешивания до циклонно-спиральной приставки, измеряют начальную влажность сыпучего материала и в соответствии с ней и температурой агента сушки регулируют количество подаваемого материала (Стерлин Д.М. Сушка в производстве фанеры и древесностружечных плит. - М. Лесная промышленность. - 1977 г., 384 с. (стр.337-338)).
Недостаток способа - некачественная сушка материала, опасность его возгорания в барабанной сушилке.
Задача, на решение которой направленно изобретение, - повышение качества управления сушкой сыпучих материалов при обеспечении заданной конечной влажности высушиваемого материала и пожаробезопасности процесса в барабанной сушилке с циклонно-спиральной приставкой.
Для этого в способе автоматического управления процессом сушки сыпучих материалов в барабанной сушилке с циклонно-спиральной приставкой, включающем измерение температуры топочных газов в топке, задание температуры агента сушки изменением количества атмосферного приточного воздуха в камере смешивания до циклонно-спиральной приставки, измерение начальной влажности сыпучего материала и в соответствии с ней и температурой агента сушки регулирование количества подаваемого материала, задают значения влажности материала и температуры агента сушки на выходе из циклонно-спиральной приставки, характеризующие степень пожароопасности в барабанной сушилке, измеряют температуру агента сушки и влажность сыпучего материала после циклонно-спиральной приставки и, если значения отличаются от заданных, регулируют температуру топочных газов изменением расхода природного газа и воздуха на его горение, расход сыпучего материала, температуру агента сушки до и после циклонно-спиральной приставки изменением количества атмосферного приточного воздуха при измерении и учете его температуры.
На чертеже приведена схема устройства для реализации предложенного способа.
Устройство для автоматического управления процессом сушки сыпучих материалов в барабанной сушилке 1 с циклонно-спиральной приставкой 2 содержит следующие датчики: температуры топочных газов 3 в топке 4, температуры газовоздушной смеси 5 в камере смешивания 6, температуры агента сушки 7, поступающего в циклонно-спиральную приставку 2, температуры агента сушки 8, выходящей из циклонно-спиральной приставки 2, температуры атмосферного приточного воздуха 9, начальной влажности сыпучего материала 10, влажности сыпучего материала 11 после циклонно-спиральной приставки 2. Датчики 3, 5, 7, 8, 9, 10, 11 через блок релейного коммутатора 12, измерительный усилитель 13, фильтр 14, мультиплексор 15, аналогово-цифровой преобразователь 16 связаны с контроллером 17. Контроллер 17 посредством блока дискретного ввода-вывода 18 отображает на дисплее 19 информацию о текущем состоянии процесса, получает от оператора через клавиатуру 20 команды, реализует через цифроаналоговый преобразователь 21, усилители 22 и блоки аналоговых выходов 23 управление исполнительным механизмом 24, регулирующим количество подаваемого газа в горелку 25, и исполнительным механизмом 26, регулирующим посредством шибера 27 количество воздуха, поступающего на горение в топку 4, исполнительным механизмом 28, регулирующим шибером 35 количество воздуха, поступающего на смешивание с топочными газами в камере смешивания 6, исполнительным механизмом 29, регулирующим шибером 30 расход сыпучего материала в питателе 31, исполнительным механизмом 32, регулирующим шибером 33 количество атмосферного приточного воздуха на смешивание с агентом сушки и высушиваемым материалом после циклонно-спиральной приставки 2. Исполнительные механизмы 24, 26, 28, 29, 32 соединены с контроллером 17 через модуль расширения 34 блока релейного коммутатора 12, обеспечивая, таким образом, обратную связь.
Способ осуществляется следующим образом.
Оператор вводит в память компьютера с помощью клавиатуры 20 значение предельно допустимой температуры и влажности сыпучего материала на выходе из циклонно-спиральной приставки 2, задает номинальные значения этой температуры и влажности материала, которые должны выдерживаться в соответствии с режимом. Измеренные значения температуры топочного газа с датчика 3 температуры газовоздушной смеси, с датчиков 5, 7 и 8 влажности сыпучего материала, с датчиков 10 и 11, установленных перед и после циклонно-спиральной приставки соответственно через блок релейного коммутатора 12, измерительный усилитель 13, фильтр 14 и мультиплексор 15, преобразуясь в аналогово-цифровом преобразователе 16 в цифровой код, поступают в контроллер 17, в котором при помощи математических моделей процесса сушки рассчитываются оценочные значения влажности высушиваемого сыпучего материала 
и температуры агента сушки на выходе из циклонно-спиральной приставки 
:
где X1 - расход природного газа, м3/ч;
Х2 - расход воздуха на горение, отн. ед.;
Х3 - температура топочного газа, °С;
Х4 - расход атмосферного приточного воздуха на смешивание в камере смешивания, отн. ед.;
X5 - температура газовоздушной смеси в камере смешивания, °С;
Х6 - температура агента сушки до циклонно-спиральной приставки, °С;
Х7 - расход сыпучего материала, кг/ч;
X8 - температура агента сушки после циклонно-спиральной приставки, °С;
Х9 - расход атмосферного приточного воздуха на смешивание с агентом сушки после циклонно-спиральной приставки, отн. ед.;
Х10 - температура атмосферного приточного воздуха, °С;
Х11 - начальная влажность сыпучего материала, %;
А0, В0, Аi, Вi, Аij, Bij - коэффициенты уравнений регрессии, определяемые экспериментально, например методом наименьших квадратов.
На основании оценочных значений 
и 
и массива истинных значений Y1i и Y2i, поступающих с датчиков 10 и 11 влажности высушиваемого материала и температуры агента сушки соответственно, в контроллере 17 информация масштабируется, модель проверяется на адекватность, анализируются и выводятся параметры управления. В нем сравниваются оценочные 
и заданные значения Y1i влажности высушиваемого материала, прогнозируемое 
и заданное Y2i значения температуры агента сушки после циклонно-спиральной приставки. Оператор задает допустимую разность между этими значениями. При превышении разности между заданным и прогнозируемым значением температуры материала на входе в барабан, возникновении ошибки регулирования происходит перерасчет коэффициентов A0, B0, Ai, Bi, Aij, Вij моделей (1) и (2) на основании текущей информации о расходе природного газа (X1), расходе воздуха на горение (Х2), температуре топочного газа (Х3), расходе атмосферного приточного воздуха на смешивание в камере смешивания (Х4), температуре газовоздушной смеси в камере смешивания (Х5), температуре агента сушки на входе в циклонно-спиральную приставку (Х6), расходе сыпучего материала (X7), температуре агента сушки на выходе из циклонно-спиральной приставки (X8), расходе атмосферного приточного воздуха на смешивание с агентом сушки после циклонно-спиральной приставки (Х9), температуре атмосферного приточного воздуха (Х10), начальной влажности сыпучего материала, влажности высушиваемого сыпучего материала (Y1) и температуры агента сушки (Y2) на выходе из циклонно-спиральной приставки 2. Затем рассчитываются оптимальные значения управляющих воздействий X1, Х2, Х4, Х7, Х9 и посредством цифроаналогового преобразователя 21 преобразуются в аналоговые управляющие сигналы, поступающие через усилители 22 и блоки аналоговых выходов 23 на исполнительный механизм 24, который, изменяя количество подаваемого газа в горелку 25, регулирует температуру топочного газа, на исполнительные механизмы 26 и 28, изменяющие с помощью шиберов 27 и 35 количество подаваемого воздуха в топку 4 и камеру смешивания 6 соответственно, а также на исполнительный механизм 29, который, изменяя шибером 30 количество подаваемого материала в питателе 31, регулируют его расход, на исполнительный механизм 32, открывающий или закрывающий шибер 33, изменяющий количество атмосферного приточного воздуха в зону смешивания с сушильным агентом и высушиваемым материалом после циклонно-спиральной приставки. Сигналы о номинальных количествах подаваемого материала, газа в горелку и степени открытия того или иного шибера передаются по обратной связи через дополнительные модули расширения 34 блока релейного коммутатора 12.
Пример. В производстве древесностружечных плит процесс сушки измельченной древесины осуществляется при следующих значениях параметров:
- начальная влажность сыпучего материала - 75%;
- расход сыпучего материала - 4000 кг/ч;
- температура топочных газов - 900°С;
- номинальное значение конечной влажности измельченной древесины на выходе из циклонно-спиральной приставки - 30%;
- номинальное значение температуры агента сушки на входе в циклонно-спиральную приставку - 680°С;
- допустимое значение температуры агента сушки на входе в циклонно-спиральную приставку - 700°С;
- номинальное значение агента сушки на входе в барабанную сушилку - 260°С;
- допустимое значение агента сушки на входе в барабанную сушилку - 290°С;
- номинальное значение температуры измельченной древесины на выходе из барабанной сушилки - 140°С;
- допустимое значение температуры измельченной древесины на выходе из барабанной сушилки - 155°С;
- номинальное значение конечной влажности измельченной древесины на выходе из барабанной сушилки - 3%.
В процессе сушки произошел выход влажности измельченной древесины после циклонно-спиральной приставки за номинальное значение. Значение влажность высушиваемого материала составило 15% вследствие резких колебаний начальной влажности измельченной древесины, вызванных свойствами сырья при ее производстве. При температуре агента сушки на выходе из циклонно-спиральной приставки, равной 320°С, которая была выше допустимого значения в 290°С, температура измельченной древесины на выходе из барабанной сушилки составила 170°С, то есть выше нормы - возникла пожароопасная обстановка. Для предотвращения возгорания высушиваемого материала в барабанной сушилке снизили температуру агента сушки на входе в циклонно-спиральную приставку до 560°С, уменьшив расход природного газа и количество воздуха, подаваемого на горение, увеличили расход исходного материала и расход атмосферного приточного воздуха, снизив температуру агента сушки на входе в барабан до значения 200°С. В результате получили конечную влажность материала 3% при его температуре на выходе из барабана 138°С.
Таким образом, принятие для оценки степени пожароопасности температуры и влажности измельченной древесины на выходе из циклонно-спиральной приставки позволяет эффективно обеспечить безопасность процесса сушки.
Claims (1)
- Способ автоматического управления процессом сушки сыпучих материалов в барабанной сушилке с циклонно-спиральной приставкой, включающий измерение температуры топочных газов в топке, задание температуры агента сушки изменением количества атмосферного приточного воздуха в камере смешивания до циклонно-спиральной приставки, измерение начальной влажности сыпучего материала и в соответствии с ней и температурой агента сушки регулирование количества подаваемого материала, отличающийся тем, что на выходе из циклонно-спиральной приставки задают значения влажности материала и температуры агента сушки, характеризующие степень пожароопасности в барабанной сушилке, измеряют температуру агента сушки и влажность сыпучего материала после циклонно-спиральной приставки и, если значения отличаются от заданных, регулируют температуру топочных газов изменением расхода природного газа и воздуха на его горение, расход сыпучего материала, температуру агента сушки до и после циклонно-спиральной приставки, изменяя количество атмосферного приточного воздуха при измерении и учете его температуры.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007134539/06A RU2345301C1 (ru) | 2007-09-17 | 2007-09-17 | Способ автоматического управления процессом сушки сыпучих материалов в барабанной сушилке с циклонно-спиральной приставкой |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007134539/06A RU2345301C1 (ru) | 2007-09-17 | 2007-09-17 | Способ автоматического управления процессом сушки сыпучих материалов в барабанной сушилке с циклонно-спиральной приставкой |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2345301C1 true RU2345301C1 (ru) | 2009-01-27 |
Family
ID=40544307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007134539/06A RU2345301C1 (ru) | 2007-09-17 | 2007-09-17 | Способ автоматического управления процессом сушки сыпучих материалов в барабанной сушилке с циклонно-спиральной приставкой |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2345301C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102278874A (zh) * | 2011-05-24 | 2011-12-14 | 辽宁向导科技发展有限公司 | 数字化全自动耐火材料干燥炉 |
-
2007
- 2007-09-17 RU RU2007134539/06A patent/RU2345301C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102278874A (zh) * | 2011-05-24 | 2011-12-14 | 辽宁向导科技发展有限公司 | 数字化全自动耐火材料干燥炉 |
| CN102278874B (zh) * | 2011-05-24 | 2013-05-29 | 辽宁向导科技发展有限公司 | 数字化全自动耐火材料干燥炉 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9848629B1 (en) | Product drying apparatus and methods | |
| DE102013104837A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Steuern von Verbrennungsprozesssystemen | |
| US20170198910A1 (en) | Damper system for heater stack | |
| CN1126931C (zh) | 在生产“面制品”的工厂中用于优化过程控制和监视的方法和设备 | |
| US9557112B2 (en) | Furnace damper control system | |
| US11732891B2 (en) | Combustion system with inferred fuel and associated methods | |
| RU2345301C1 (ru) | Способ автоматического управления процессом сушки сыпучих материалов в барабанной сушилке с циклонно-спиральной приставкой | |
| CN102631017A (zh) | 一种基于造纸法再造烟叶单独成丝特性的烘丝机及其烘丝控制方法 | |
| EP3948081A1 (en) | Automatic air-flow settings in combustion systems and associated methods | |
| EP2385321A2 (en) | A method for regulating the combustion process in solid fuel central heating boilers | |
| US20150000573A1 (en) | Method for controlling a combustion and/or gasification device | |
| CN107166948B (zh) | 谷物干燥机的谷物干燥层流量和供热量的控制方法 | |
| EP2246624A2 (de) | Hausfeuerungsanlage mit kontinuierlicher Feststoffverbrennung und Verfahren zu deren Betrieb | |
| CN106116111A (zh) | 马蹄形玻璃窑炉智能温度控制系统 | |
| CN204787799U (zh) | 一种沸腾炉自动控温系统 | |
| CN104422268B (zh) | 一种干燥窑温度控制装置及方法 | |
| JP6488852B2 (ja) | 乾燥設備における乾燥系統内の酸素濃度制御システム及び汚泥乾燥設備 | |
| RU2285215C1 (ru) | Способ автоматического управления процессом сушки листовых материалов в многозонной конвейерной сушилке | |
| KR20000048325A (ko) | 습윤재 건조 방법 | |
| CN104685028A (zh) | 将燃烧空气受控引入热回收型焦炉的次级加热空间的装置与方法 | |
| CN105043101A (zh) | 一种沸腾炉自动控温方法及系统 | |
| JPH01136701A (ja) | 木材燻煙処理装置 | |
| SU1016646A1 (ru) | Способ автоматического регулировани процесса сушки сыпучих материалов | |
| SU1710948A2 (ru) | Способ автоматического регулировани топки с кип щим слоем | |
| SU1416833A1 (ru) | Способ автоматического управлени процессом сушки сыпучих материалов в барабанной сушилке |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090918 |