SU1079546A1 - Устройство дл автоматического управлени адиабатной опреснительной установкой - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ АДИАБАТНОЙ ОПРЕСНИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКОЙ , включающей взаимосв занные конденсаторы и многоступенчатый испаритель , трубопроводы дл  передачи морской воды, рассола и дистилл та, каждый из которых сообщен с соответствующим насосом , и подогреватель морской воды, сообщенный с трубопроводом теплоносител , содержащее датчик расхода и первый регулирующий клапан с приводом, имеющим входы «Больше и «Меньще, установленные в трубоггроводе морской воды, датчик температуры, установленный в трубопроводе морской воды после подогревател , регул тор температуры, вход которого св зан с выходом датчика температуры, второй регулирующий клапан с приводом, имеющим входы «Больще и «Меньще, установленный на Трубопроводе теплоносител , и датчик давлени , подключенный. к последней ступени испарител , отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности управлени , оно снабжено логическими элементами И, ЗАПРЕТ, НЕ и блоком сигнализации , один вход которого св зан с вышеупом нутым датчиком расхода, и второй - с датчиком давлени , а , выход - с входом «Больше привода первого регулирующего клапана, через элемент НЕ - с входом «Больше привода второго регулирующего клапана, с первым входом элемента И, выход которого св зан с входами «Больше и «Меньше привода второго регулирующего клапана, с запрещающим входом элемента ЗАПРЕТ, выход которого св зан с входами «Больще и «Меньше привода первого регулирующего клапана, и с дистилл тным насосом, причем выщеупом нутый регул тор температуры св зан своим выходом с вторым входом элемента И и разрещающим входом элемента ЗАПРЕТ. 2.Устройство по п. 1, отличающеес  i тем, что оно снабжено вторым логическим элементом И и регул тором расхода, вход (Л которого св зан с датчиком расхода, а выход - с первым входом второго логического элемента И второй вход которого св зан с входом вышеупом нутого блока сигнализации , а выход - с входами «Больше и «Меньше привода первого регулирующего клапана. 3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающее с  тем, что блок сигнализации содержит ее логический элемент ПАМЯТЬ, два сигнаСП лизатора, вход первого из которых св зан 4 с датчиком расхода, а вход второго - с датчиком давлени , логический элемент И, 05 входы которого св заны с выходами упом нутых сигнализаторов, а выход через элемент ПАМЯТЬ - с выходом блока сигнализации .

Description

Изобретение относитс  к судостроению, в частности к устройствам дл  автоматического управлени  адиабатными опреснительными установками. Известно устройство дл  автоматического управлени  адиабатной опреснительной установкой, включающей взаимосв занные конденсаторы и многоступенчатый испаритель, трубопроводы дл  передачи морской воды, рассола и дистилл та, каждый из которых сообщен с соответствующим насосом, и подогреватель морской воды. сообщенный с трубопроводом теплоносис трубопроводом теплоносител , содержащее датчик расхода и первый регулирующий клапан с приводом, имеющим входы «Больше и «Меньще, установленные в трубопроводе морской воды, датчик температуры, установленный в трубопроводе морской воды после подогревател , регул тор температуры, вход которого св зан с выходом датчика температуры. второй регулирующий клапан с приводом, имеющим входы «Больше и «Меньше, установленный на трубопроводе теплоносител , и датчик давлени , подключенный к последней ступени испарител  1. Однако известное устройство характеризуетс  недостаточной точностью управлени , обусловленной необходимостью увеличивать расход морской воды по заданной программе, учитывающей возможность эксплуатации установки, например, при минимально возможной температуре морской воды, росте накипи на передающих поверхност х подогревател  и конденсатора, возможное снижение параметров теплоносител  и т.п. Этот недостаток  вл етс  причиной увеличени  продолжительности выведени  установки на рабочий режим, увеличени  расхода теплоносител  И, тем самым , снижени  ее экономичности. Цель изобретени  - повышение точности управлени  адиабатной опреснительной установкой. Цель достигаетс  тем, что устройство дл  автоматического управлени  адиабатной опреснительной установкой, снабжено логическими элементами И, ЗАПРЕТ, НЕ и блоком сигнализации, один вход которого св зан с вышеупом нутым датчиком расхода , и второй - с датчиком давлени , а выход - с входом «Больще привода первого регулирующего клапана, через элемент НЕ - с входом «Больше привода второго регулирующего клапана, с первым входом элемента И, выход которого св зан с входами «Больше и «Меньше привода второго регулирующего клапана, с запрещающим входом элемента ЗАПРЕТ, выход которого св зан с входами «Больше« и «Меньше привода первого регулирующего клапана , и с дистилл тным насосом, причем вышеупом нутый регул тор температуры св зан своим выходом с вторым входом элемента И и разрешающим входом элемента ЗАПРЕТ. Кроме того, оно снабжено вторым логическим элементом И и регул тором расхода , вход которого св зан с датчиком расхода , а выход - с первым входом второго логического элемента И, второй вход которого св зан с входом вышеупом нутого блока сигнализации, а выход - с входами «Больше и «Меньше привода первого регулирующего клапана, Помимо этого, блок сигнализации содержит логический элемент ПАМЯТЬ, два сигнализатора, вход первого из которых св зан с датчиком расхода, а вход второго - с датчиком давлени , логический элемент И, входы которого св заны с выходами упом нутых сигнализаторов, а выход через элемент ПАМЯТЬ - с выходом блока сигнализации. На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство дл  автоматического управлени  адиабатной опреснительной установкой; на фиг. 2 - то же, с включенными в него вторым логическим элементом И и регул тором расхода. Устройство дл  автоматического управлени  адиабатной опреснительной установкой содержит взаимосв занные датчик 1 расхода, датчик 2 давлени , первый регулирующий клапан 3 с приводом, имеющим входы 4 и 5, соответственно «Больше и «Меньше, датчик 6 температуры и регул тор 7 температуры, второй регулирующий клапан 8 с приводом, имеющим входы 9 и 10, соответственно «Больше и «Меньше, первый логический элемент И И, логический элемент ЗАПРЕТ 12, элемент НЕ 13 и блок 14 сигнализации. Последний включает в себ  первый и второй сигнализаторы 15 и 16, логический элемент И 17 и логический элемент ПАМЯТЬ 18. Кроме того , предлагаемое устройство может быть снабжено регул тором 19 расхода и вторым логическим элементом И 20. Устройство включено в состав адиабатной опреснительной установки, состо щей из первой 21, второй 22 и третьей 23 ступеней испарител -конденсатора, встроен Ь х в них батарей конденсаторов 24 и сборкиков 25 дистилл та, подогревател  26, дистилл тного трубопровода 27 с насосом 28, рассольного трубопровода 29 с насосом 30, трубопровода 31 морской воды с насосом 32, трубопровода 33 рециркул ции рассола, трубопровода 34 теплоносител , трубопровода 35 перетока дистилл та между ступен ми, и эжектора 36 отсоса паровоздущной смеси. Кроме того, установка может быть снабжена контуром регулировани  температуры морской воды на входе в конденсатор 24 последней ступени , состо щим из датчика 37 температуры, установленного в трубопроводе 31 морской

воды перед конденсатором и св занного через регул тор 38 с регулирующим клапаном 39, установленным в трубопроводе 33 рециркул ции рассола.

Устройство дл  автоматического управлени  адиабатной опреснительной установкой работает следующим образом.

Опресн ема  морска  вода прокачиваетс  насосом 32 через конденсаторы 24 всех ступеней 21-23, начина  с испарител  конденсатора последней ступени 23, в которых давление (разрежение) последовательно понижаетс  от первой ступени до последней. Разрежение в ступен х создаетс  эжектором 36, отсасывающим паровоздущную смесь. В конденсаторах 24 морска  вода подогреваетс  путем передачи ей тепла конденсирующихс  паров, а в подогревателе 26 вода, нагреваетс  теплоносителем , проход щим через второй регулирующий клапан 8, до температуры, превыщающей температуру насыщени , соответствующую разрежению в испарителе первой ступени 21. В результате перегрева морска  вода в испарителе вскипает и часть ее испар етс , а друга  часть, охладивща с  до температуры, соответствующей давлению насыщенных паров в данной ступени , перетекает за счет разности давлений в испаритель, следующей ступени 22. Такой процесс повтор етс  в последующих ступен х , так как разрежение в каждой из них больше , чем в предыдущей. Пары воды конденсируютс  в конденсаторах 24, и дистилл т стекает в сборники 25, из которых вследствие разности давлений в ступен х перетекает по трубопроводам 35 в сборник дистилл та последней ступени 23 и из него откачиваетс  по трубопроводу 27 насосом 28 к потребителю. Рассол из испарител  последней ступени 23 откачиваетс  по трубопроводу 29 насосом 30 на сброс, а часть рассола по трубопроводу 33 через регулирующий клапан 39 поступает в трубопровод 31, подмещиваетс  к исходной морской воде, обеспечива  тем самым возможность поддержани  посто нного значени  температуры морской воды перед конденсаторами 24, поддерживаемого контуром 37-3839 регулировани . В период ввода установки в действие разрежение в испарител х создаетс  постепенно, морска  вода проходит через конденсаторы и в св зи с отсутствием испарени  и регенерации тепла не нагреваетс  и поступает через подогреватель 26 в гидравлически последовательно св занные испарители ступеней 21-23. Сигнал на выходе блока 14 сигнализации отсутствует, в св зи с чем на входе первого элемента И 11 отсутствует разрешающий сигнал, на входе элемента ЗАПРЕТ 12 отсутствует запрещающий сигнал, а через элемент НЕ 13 на вход 9 «Больще второго регулирующего клапана 8 поступает

сигнал, и регулирующий клапан открываетс , пропуска  в подогреватель 26 рабочий расход теплоносител . В то же врем  через управл ющий вход элемента ЗАПРЕТ 12 сигнал регул тора 7 температуры поступает на входы 4 и 5 «Больще и «Меньще первого регулирующего клапана 3. Регул тор 7, воздейству  на регулирующий клапан 3 и с его помощью измен   расход морской воды, поддерживает посто нной темпе0 ратуру морской воды после подогревател  26, измер емую датчиком 6 температуры. Подогрета  и прощедща  через испарители морска  вода откачиваетс  по трубопроводу 29 насосом 30 и часть ее поступает по трубопроводу 33 через регулирующий клапан 39 на смещение с исходной морской водой, повыща  температуру смеси до заданного регулируемого значени . По мере создани  в ступен х 21-23 разрежени  и вскипани  морской воды начинаетс  конден0 саци  паров в конденсаторах 24 и, соответственно , регенераци  тепла, а также повыщаетс  температура морской воды на входе в подогреватель 26 и по вл етс  тенденци  к повыщению ее температуры после подогревател , измер емой датчиком 6. Ре гул тор 7 формирует управ.1 ющий сигнал, вызывающий открытие регулирующего клапана 3 и увеличение расхода морской воды до тех пор, пока не восстанавливаетс  заданное значение температуры морской воды после подогревател . С увеличением расхода подогретой морской воды количество тепла, передаваемого ей в конденсаторе вследствие конденсации паров, растет. Таким образом процесс развиваетс  до тех пор, пока значени  разрежени  в послед5 ней ступени испарител -конденсатора, измер емого датчиком 2 давлени  и расхода морской воды, измер емого датчиком 1 расхода , не достигают заданных значений, соответствующих, например, конденсации дистилл та с расходом 70-90% от произво дительности установки. После этого, по команде датчиков 1 и 2 срабатывают первый и второй сигнализаторы 15 и 16 и через элемент И 17 сигнал поступает на вход элемента ПАМЯТЬ 18. Запомнившийс  сиг5 нал поступает на дистилл тный насос 28, который начинает откачивать дистилл т потребителю. Кроме того, сигнал с выхода элемента ПАМЯТЬ 18 поступает на разрешающий вход первого элемента И 11 и запрещающий вход элемента ЗАПРЕТ 12,

0 переключа  поступление выходного сигнала регул тора 7 температуры с входов 4 и 5 «Больще и «Меньще первого регулирующего клапана 3 на входы 9 и 10 «Больще и «Меньще второго регулирующего клапана 8, на входе 9 которого пропадает сигнал, поступивший ранее с выхода элемента НЕ 13. Одновременно с этим на вход 4 «Больше первого регулирующего клапана 3 поступает сигнал с выхода блока 14 сигнализации - с выхода элемента ПАМЯТЬ 18, вызыва  его открытие и увеличение расхода морской воды до рабочего значени . Температура морской воды, поступающей в первую ступень 21 испари- 5 тел  -конденсатора после этого и в течение эксплуатации установки на рабочем режиме, поддерживаетс  по сигналу датчика 6 температуры регул тором 7, воздействующим на входы 9 и 10 «Больше и «Меньше вто-ю рого регулирующего клапана и измен ю щим расход теплоносител  через подогреватель 26. Устройство с включенными в него вторым логическим элементом И и регул тором расхода до момента срабатывани  блока 5 14 сигнализации и, в частности, элемента ПАМЯТЬ 18 работает аналогично описанному выще. Отличие в работе устройства заключаетс  в том, что после срабатывани  элемента ПАМЯТЬ 18 и отключени  с вхо-, дов 4 и 5 Первого регулирующего клапана 3 сигнала регул тора 7 температуры, к этим входам через второй элемент И 20 поступает сигнал регул тора 19 расхода. После поступлени  на вход элемента И 20 сигнала элемента ПАМЯТЬ 18 контур 1-19-3 регулировани  расхода обеспечивает поддерживание посто нного расхода морской воды независимо от возможных в процессе эксплуатации изменений гидравлического сопротивлени  тракта вследствие отложени  накипи на теплопередающих поверхност х конденсатора 24, изменений производительности насоса 32 и др. Предлагаемое изобретени  повышает точность управлени  адиабатной опреснительной установкой в период ввода установки в действие и при этом сокращает продолжительность этого периода, снижает затраты энергии, в частности расход теплоносител , необходимого дл  разогрева морской воды до температуры кипени  и развити  регенерации тепла в конденсаторе и т.п., повыша , тем самым, экономичность установки .

Claims (3)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ АДИАБАТНОЙ ОПРЕСНИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКОЙ, включающей взаимосвязанные конденсаторы и многоступенчатый испаритель, трубопроводы для передачи морской воды, рассола и дистиллята, каждый из которых сообщен с соответствующим насосом, и подогреватель морской воды, сообщенный с трубопроводом теплоносителя, содержащее датчик расхода и первый регулирующий клапан с приводом, имеющим входы «Больше» и «Меньше», установленные в трубопроводе морской воды, датчик температуры, установленный в трубопроводе морской воды после подогревателя, регулятор температуры, вход которого связан с выходом датчика температуры, второй регулирующий клапан с приводом, имеющим входы «Больше» и «Меньше», установленный на Трубопроводе теплоносителя, и датчик давления, подключенный, к последней ступени испарителя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности управления, оно снабжено логическими элементами И, ЗАПРЕТ, НЕ и блоком сигнализации, один вход которого связан с вышеупомянутым датчиком расхода, и вто рой — с датчиком давления, а , выход — с входом «Больше» привода первого регулирующего клапана, через элемент НЕ — с входом «Больше» привода второго регулирующего клапана, с первым входом элемента И, выход которого связан с входами «Больше» и «Меньше» привода второго регулирующего клапана, с запрещающим входом элемента ЗАПРЕТ, выход которого связан с входами «Больше» и «Меньше» привода первого регулирующего клапана, и с дистиллятным насосом, причем вышеупомянутый регулятор температуры связан своим выходом с вторым входом элемента И и разрешающим входом элемента ЗАПРЕТ.

2. Устройство по π. 1, отличающееся ~ тем, что оно снабжено вторым логическим § элементом И и регулятором расхода, вход которого связан с датчиком расхода, а выход — с первым входом второго логического элемента И, второй вход которого связан с входом вышеупомянутого блока сигнализации, а выход — с входами «Больше» и «Меньше» привода первого регулирующего клапана.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что блок сигнализации содержит логический элемент ПАМЯТЬ, два сигнализатора, вход первого из которых связан с датчиком расхода, а вход второго — с датчиком давления, логический элемент И, входы которого связаны с выходами упомянутых сигнализаторов, а выход через элемент ПАМЯТЬ — с выходом блока сигнализации.