SU1550306A1 - Method of controlling the process of spray drying - Google Patents

Method of controlling the process of spray drying Download PDF

Info

Publication number
SU1550306A1
SU1550306A1 SU884415018A SU4415018A SU1550306A1 SU 1550306 A1 SU1550306 A1 SU 1550306A1 SU 884415018 A SU884415018 A SU 884415018A SU 4415018 A SU4415018 A SU 4415018A SU 1550306 A1 SU1550306 A1 SU 1550306A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
fluidized bed
solution
temperature
layer
points
Prior art date
Application number
SU884415018A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Васильевич Пилипенко
Вячеслав Петрович Ходунков
Виталий Никанорович Кравченко
Original Assignee
Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики filed Critical Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики
Priority to SU884415018A priority Critical patent/SU1550306A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1550306A1 publication Critical patent/SU1550306A1/en

Links

Abstract

Изобретение может быть использовано в химической промышленности при производстве минеральных удобрений в гранулированном виде из пульп, расплавов и растворов в кип щем слое и позвол ет повысить качество процесса сушки. Сущность способа управлени  заключаетс  в измерении температуры и порозности кип щего сло  в нескольких точках горизонтального сечени  сло , расположенного на высоте насыпного сло  под соответствующими точками распылени  раствора, расчете интенсивности перемешивани  материала в этих точках и пропорциональном регулировании расходов раствора (плотностей орошени ) над участками сло  в зависимости от измеренных значений интенсивности перемешивани . Измерени  можно проводить либо в рабочем режиме (в орошаемом слое), либо на сухом продуваемом слое.The invention can be used in the chemical industry in the production of mineral fertilizers in granular form from pulps, melts and solutions in a fluidized bed and improves the quality of the drying process. The method of control consists in measuring the temperature and porosity of the fluidized bed at several points of the horizontal section of the layer located at the height of the bulk layer below the corresponding spray points of the solution, calculating the intensity of mixing of the material at these points and proportional control of the solution flow (irrigation density) above the areas of the bed depending on the measured values of the intensity of mixing. Measurements can be carried out either in the operating mode (in the irrigated layer) or on a dry blown layer.

Description

Изобретение относитс  к области автоматизации процессов сушки, касаетс  способа управлени  процессом распылительной сушки и может быть использовано в химической промышленности , например, при получении минеральных удобрений.The invention relates to the field of automation of drying processes, relates to a method for controlling the spray drying process and can be used in the chemical industry, for example, in the production of mineral fertilizers.

Цель изобретени  - повышение качества процесса сушки.The purpose of the invention is to improve the quality of the drying process.

На чертеже представлена структурна  схема системы управлени  дл  реализации предложенного способа управлени  процессом распылительной сушки.The drawing shows a block diagram of a control system for implementing the proposed method of controlling the spray-drying process.

Система управлени  содержит первичный преобразователь 1 температуры топочных газов, блок 2 сравнени , исполнительное устройство 3, регулируемый вентиль 4 расхода воздуха, дутьевой вентил тор 5, аппарат с кип щим слоем 6, первичный преобразователь 7 температуры кип щего сло , блок 8 сравнени , переключающий блок 9, исполнительное устройство 10, регулируемый в.ентиль 11 общего расхода раствора , зонд 12 с малоинерцибнными первичными преобразовател ми температуру и порозности кип щего сло , усилительно-преобразовательный блок 13 с электромеханической частью, регистрирующее устройство 14, АЦП 15, ЭВМThe control system contains a primary converter 1 for flue gas temperature, a comparison unit 2, an actuator 3, an adjustable air flow valve 4, a blower fan 5, a fluidized bed apparatus 6, a primary layer temperature converter 7, a comparison block 8, a switching unit 9, an actuating device 10, an adjustable v. 11 general flow rate of the solution, a probe 12 with low-inertial primary converters temperature and porosity of the fluidized bed, an amplifier-transformer unit 13 with electromechanical the animated part of the recording device 14, the ADC 15, computer

16с пультом управлени , устройство16 with control panel, device

17св зи с объектом, командный блок 18, регулируемые вентили 19-21 расходов раствора через форсунки 22, распыл ющие раствор над слоем,- содержащим кип щий слой гранул 23, при17, in conjunction with the object, the command block 18, adjustable valves 19-21 of the solution flow rate through the nozzles 22, spraying the solution above the layer — containing the fluidized bed of granules 23, with

ШSh

СЛSL

ОABOUT

ооoo

оabout

0505

315315

этом первичный преобразователь 1 температуры топочных газов подключен к первому входу блока 2 сравнени , выход которого через исполнительное устройство 3 св зан с регулируемым вентилем 4 расхода воздуха, первичный преобразователь 7 температуры кип щего сло  подключен к первому входу блока сравнени , выход которого подключен к входу переключающего блока 9, св занного с исполнительным устройством 10, причем выход переключающего блока 9 подключен к регулируемому вентилю 11 общего расхода раствора , а зонд 12 подключен к усилительно-преобразовательному блоку 13, первый выход которого соединен с регистрирующим устройством 14, а второй выход - через АЦП подключен к ЭВМ 16, выход которой через устройство 17 св зи с объектом соединен с входом командного блока 18, выходы которого подключены к входам соответственно усилительно-преобразовательного блока 13, переключающего блока 9, исполнительного устройства 10, блока 8 сравнени  и блока 2 сравнени , а также к регулируемым вентил м 19-21.In this case, the primary converter of the flue gas temperature is connected to the first input of the comparator unit 2, the output of which through the actuator 3 is connected to the adjustable air flow valve 4, the primary converter of the fluidized bed temperature 7 is connected to the first input of the comparator unit, the output of which is connected to the input of the switching unit unit 9 connected to the actuating device 10, and the output of the switching unit 9 is connected to the adjustable valve 11 of the total solution flow, and the probe 12 is connected to the amplifier-transformer to the transmitter unit 13, the first output of which is connected to the registering device 14, and the second output is connected via an ADC to a computer 16, the output of which is connected to the input of a command unit 18 via the communication device 17 and the outputs of which are connected to the inputs of the corresponding amplifier and converter unit 13, the switching unit 9, the actuator 10, the comparison unit 8 and the comparison unit 2, as well as to the adjustable valves 19-21.

Способ управлени  процессом распылительной сушки осуществл етс  следующим образом.The method for controlling the spray-drying process is as follows.

Первоначально расход воздуха, подаваемого на горение и разбавление топочных газов, регулируетс  по температуре газов под решеткой печи кип щего сло , а общий расход раствора подаваемого в слой 23, регулируетс  по температуре кип щего сло . Дл  этого сигнал с преобразовател  1, измер ющего температуру топочных газов поступает в блок 2 сравнени , куда также поступает опорный сигнал с ЭВМ 16 через устройство 17 и блок 18. Разностный сигнал с блока 2 подаетс  в исполнительное устройство 3, которое регулирует положение вентил  4, т.е. расход воздуха. Одновременно производитс  непрерывное измерение температуры кип щего сло  при помощи преобразовател  7, сигнал которого поступает в блок 8 сравнени , где сравниваетс  с опорным сигналом, заданным на пульте 16 управлени  и прошедшим через устройство 17 и блок 18 Разностный сигнал с блока 8 сравнени  через переключающий блок 9 управл ет положением вентил  11, задаInitially, the flow rate of the air supplied to the combustion and dilution of the flue gases is controlled by the temperature of the gases under the grate of the fluidized bed furnace, and the total flow rate of the solution supplied to the layer 23 is controlled by the temperature of the boiling layer. For this, the signal from the converter 1 measuring the temperature of the flue gases enters the comparison unit 2, which also receives the reference signal from the computer 16 through the device 17 and the block 18. The differential signal from the block 2 is fed to the actuator 3, which controls the position of the valve 4, those. air flow. At the same time, the fluidized bed temperature is continuously measured using converter 7, the signal of which enters comparison unit 8, where it is compared with the reference signal set on the control panel 16 and passed through device 17 and block 18 Differential signal from comparison unit 8 through switching unit 9 controls the position of the valve 11,

5five

00

5five

00

5five

00

5five

ющего общий расход раствора в слой. Распыление раствора над слоем 23 в аппарате 6 производитс  форсунками 21 . При уменьшении температуры топочных газов относительно заданной исполнительный механизм блока 3 посредством вентил  4 уменьшает подачу воздуха дл  горени  и разбавлени  топочных газов. При превышении заданного значени  расход воздуха увеличивают. Если становитс  меньше заданной температура кип щего сло  23, измер ема  преобразователем 7, то сигнал разности с блока 8 через переключающий блок 9 поступает в исполнительное устройство 10, которое посредством вентил ,11 уменьшает расход раствора в печь до тех пор, пока не восстановитс  заданное значение температуры кип щего сло  23. При увеличении температуры кип щего сло  23 относительно заданной расход раствора необходимо увеличить.the total consumption of the solution in the layer. The solution is sprayed over the bed 23 in the apparatus 6 by the nozzles 21. When the temperature of the flue gases decreases relative to the predetermined actuator of the unit 3 by means of the valve 4, it reduces the air supply for burning and diluting the flue gases. If the set value is exceeded, the air flow rate increases. If the temperature of the fluidized bed 23 measured by converter 7 becomes lower, the difference signal from block 8 through switching block 9 enters the actuating device 10, which by means of a valve 11 reduces the solution flow to the furnace until the set value is restored fluidized bed temperature 23. With increasing temperature of the fluidized bed 23 relative to a given solution, the flow rate of the solution must be increased.

Дл  управлени  процессом вводитс  дополнительно регулирование расхода распиливаемого раствора через каждую форсунку 21 в зависимости от расчетного значени  интенсивности перемешивани  материала.In order to control the process, an additional control of the flow of the sawn solution through each nozzle 21 is introduced, depending on the calculated value of the intensity of mixing of the material.

Дл  расчета интенсивности перемешивани  в нескольких точках, расположенных в горизонтальном сечении аппарата на высоте насыпного сло  материала под соответствующими точками распылени  раствора, измер ют значени  температуры и порозности кип щего сло  материала. Полученные значени  через АЦП поступают в ЭВМ 16, где по известным методам по отклонени м по- значений от средних за период измерени  рассчитывают частоту пульсаций температуры (теплового потока ) fT и порсзности сло  fЈ.To calculate the intensity of mixing at several points located in the horizontal section of the apparatus at the height of the bulk layer of material under the corresponding spray points of the solution, measure the temperature and porosity of the fluidized bed of the material. The values obtained through the ADC are fed to the computer 16, where the frequency of temperature fluctuations (heat flux) fT and the porosity of the f сло layer are calculated by known methods using the deviations from the mean values during the measurement period.

Значение интенсивности перемешивани  рассчитывают по выражениюThe value of the intensity of mixing is calculated by the expression

Im Kf Im kf

где К, where K,

те those

ЛЫв.LYV.

47 47

Ј - порозность сло ;Ј - layer porosity;

G - производительность, кг/с; ртб плотность твердой фазы, G - productivity, kg / s; rtb density of the solid phase

g - ускорение свободного падени  , м / с;g — free fall acceleration, m / s;

L и В - длина и ширина горизонтального сечени  аппарата с кип щим слоем, м. Дл  стабилизации скорости роста гранул (гранулометрического состава готового материала) необходимо, чтобы в зонах с повышенной интенсивностью перемешивани  Im расход распыливае- мого раствора через соответствующую форсунку 21 был больше, чем в зонах с низким значением интенсивности. Дл  этого с пульта 16 управлени  через устройство 17 и блок 18 поступает команда на включение блока 13, который осуществл ет продвижение зонда 12 на заданную оператором глубину в слой материала 23 в сечении, расположенном на высоте Н0 насыпного сло . При достижении зондом 12 заданной глубины снимаетс  команда с блока 13 на продвижение зонда. Сигналы с первичных преобразователей порозности и температуры зонда 12 поступают в усилительно-преобразовательную часть блока 13, с выхода которого соответствующие электрические аналоговые сигналы поступают в АЦП 15 и в регистрирующее устройство 14 дл  контрол . С выхода АЦП 15 сигналы в цифровом виде подаютс  в ЭВМ 16, в которой осуществл етс  расчет интенсивности перемешивани  в точках сло  по указанной формуле. После измерени  сигналов преобразователей на заданной глубине погружени  зонда в течение заданного времени и вычислени  интенсивности перемешивани , из ЭВМ 16 поступает команда через устройство 17 в блок 18, который, в ,свою очередь, выдает команду на электромеханическую часть блока 13 дл  продвижени  зонда 12 вглубь сло  до следующей контрольной точки. При достижении заданой глубины команда с электромеханической части блока 13 снимаетс , зонд 12 останавливаетс . Вновь производитс  измерение сигналов первичных преобразователей с зонда 12 и вычисление интенсивности перемешивани , как указано выше.L and B are the length and width of the horizontal section of the fluid bed apparatus, m. In order to stabilize the growth rate of the granules (granulometric composition of the finished material) it is necessary that in areas with increased intensity of mixing Im the flow rate of the sprayed solution through the corresponding nozzle 21 is greater than than in areas of low intensity. To do this, from the control console 16, through the device 17 and the block 18, a command is sent to turn on the block 13, which advances the probe 12 to the depth specified by the operator in the layer of material 23 in a section located at the height H0 of the bulk layer. When the probe 12 reaches a predetermined depth, a command is withdrawn from block 13 to advance the probe. The signals from the primary transducers of the porosity and the temperature of the probe 12 are fed to the amplifier-converting part of the block 13, from the output of which the corresponding electrical analog signals are fed to the ADC 15 and to the recording device 14 for control. From the output of the A / D converter 15, signals are digitally fed to a computer 16, in which the mixing intensity is calculated at points in the layer using the indicated formula. After measuring the transducer signals at a predetermined depth of the probe for a predetermined time and calculating the mixing intensity, the computer 16 receives a command through the device 17 to block 18, which, in turn, issues a command to the electromechanical part of the block 13 to advance the probe 12 into the depth of to the next checkpoint. When the predetermined depth is reached, the command from the electromechanical part of the block 13 is removed, the probe 12 stops. Again, the measurement of the signals of the primary transducers from probe 12 and the calculation of the intensity of mixing, as described above, are performed.

Таким образом, оператор зондирует заданное сечение сло  в нескольких точках (количество их равно количеству форсунок 21 с регулируемыми вентил ми ) и определ ет распределение интенсивностей перемешивани  в указанном сечении. Пропорционально полученным значени м и,нтенсивностей перемешивани  определ ютс  расходы раствора (плотности орошени ) над контрольными зонами сло , при этом ЭВМ 16 через устройство 17 св зи с объектом выдает команды на блок 18, который регулирует положение вентилей 19-21J задающих плотности орошени  участков сло  раствором.Thus, the operator probes a predetermined section of the layer at several points (their number is equal to the number of nozzles 21 with adjustable valves) and determines the distribution of mixing intensities in the specified section. In proportion to the obtained values and mixing intensities, solution flow rates (irrigation density) over the control zones of the layer are determined, and the computer 16, through the device 17, communicates with the object to block 18, which regulates the position of the irrigation areas of the layers solution.

Определение интенсивности перемешивани  Im более точно осуществл етс  на сухом слое гранул, т.е. при отключении орошени  через форсунки 21. При этом в рабочем состо нии аппараg та 6 зонд 12 выдвинут за пределыDetermination of the intensity of mixing Im more accurately carried out on a dry layer of granules, i.e. when the irrigation is disconnected through the nozzles 21. At the same time, in the operating state of the apparatus, the 6 probe 12 is extended beyond

аппарата. Поскольку наличие и расположение зон с разной интенсивностью перемешивани  в основном определ етс  гидродинамикой кип щего сло  (т.е.apparatus. Since the presence and location of zones with different mixing intensities is mainly determined by the hydrodynamics of the fluidized bed (i.e.

Q зависит от свойств материала, размеров аппарата, равномерности распределени  газового потока), то при стабильном поддержании предварительно подобранного режима (расход воздухаQ depends on the material properties, the size of the apparatus, the uniform distribution of the gas flow), while maintaining a pre-selected regime (air flow

5 и общего- расхода распьшиваемой жидкости , температуры кип щего сло ) достаточно производить замеры фаз в смену или еще реже.5 and the total flow rate of the fluid being dispensed, the temperature of the fluidized bed, it is sufficient to make measurements of the phases per shift or even less.

Когда требуетс  более оперативный контроль, то замер температуры и порозности сло  можно осуществл ть чаще , при этом зонд 12 можно посто нно держать в рабочей зоне аппарата 6 и замеры проводить в рабочем режиме аппарата на орошаемом кип щем слое.When more operative control is required, the temperature and porosity of the layer can be measured more often, while the probe 12 can be constantly kept in the working area of the device 6 and measurements can be carried out in the working mode of the device on the irrigated fluidized bed.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ управлени  процессом распылительной сушки в аппарате кип щего сло , имеющем несколько точек распылени  раствора, путем регулировани  общего расхода распыливаемого раствора по температуре кип щего сло  гранул и регулировани  расхода воздуха на горение и разбавление топочных газов по температуре теплоносител  в подрешеточном пространстве, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества процесса сушки, дополнительно периодически измер ют значени  температуры и порозности кип щего сло  гранул в нескольких точках, размещенных в горизонтальном сечении аппарата, расположенном на высоте насыпного сло  гранул, под соответствующими точками распылени  раствора, по измеренным значени м рассчитывают интенсивность перемешивани  в каждой точке замера и поддерживают расход раствора в соотГртовыи продуктA method of controlling the spray drying process in a fluidized bed apparatus having several spray points of a solution, by adjusting the total flow rate of the sprayed solution according to the temperature of the fluidized bed of pellets and controlling the air consumption for combustion and diluting the flue gases by the temperature of the coolant in the sublattice space, characterized by In order to improve the quality of the drying process, the temperature and porosity of the fluidized bed of granules are additionally periodically measured at several points, placed GOVERNMENTAL in the horizontal section of the apparatus, located at a height of the layer of bulk granules under the corresponding points of the spraying solution, the measured value m calculated stirring intensity in each measuring point and maintain the flow of solution into the product sootGrtovyi ПP LL ветствующей точке распылени  пр мо пропорциональным рассчитанному значению .corresponding spray point is directly proportional to the calculated value. II
SU884415018A 1988-04-25 1988-04-25 Method of controlling the process of spray drying SU1550306A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884415018A SU1550306A1 (en) 1988-04-25 1988-04-25 Method of controlling the process of spray drying

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884415018A SU1550306A1 (en) 1988-04-25 1988-04-25 Method of controlling the process of spray drying

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1550306A1 true SU1550306A1 (en) 1990-03-15

Family

ID=21370646

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884415018A SU1550306A1 (en) 1988-04-25 1988-04-25 Method of controlling the process of spray drying

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1550306A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Теплообменные процессы и аппараты в производствах минеральных удобрений. Труды НИУИФА, вып.249, ОНТИ, М., 1986, с.19-28. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201265871Y (en) Injection system used for solid particulate
US3469828A (en) Method and apparatus for cement kiln control
SU1550306A1 (en) Method of controlling the process of spray drying
US3759659A (en) Method and apparatus for cement kiln control
JPS55111834A (en) Regulating method of grain size in continuous granulation
JPH025896Y2 (en)
US3606284A (en) Method and apparatus for cement kiln control
JPS58133308A (en) Operation of shaft furnace
SU1354011A1 (en) Automatic control system for process of granulation in drum drier
Bay et al. Dynamic control of the cement process with a digital computer system
SU1742604A1 (en) Method of control of mixture preparation and drying process
JPS6411332B2 (en)
JPS6032665B2 (en) Combustion control method for coke oven
SU500805A1 (en) Method for automatic control of the rectification process
SU218058A1 (en) METHOD OF CONTROL OF SPRAY DRYING SYSTEM
RU1768899C (en) Drying process control method
SU1012987A1 (en) Method of automatic control of ventilated mill
SU889087A1 (en) Method of regulating melt spraying from soda regeneration boiler unit fire box
SU1017894A1 (en) Spray drying process control method
SU1649229A1 (en) Method of control of firing process in fluidized bed furnaces
JPS58185407A (en) Operation of tower for reducing gas containing sulfur oxides
JPH04350108A (en) Method for controlling blast furnace
FI93462C (en) A control method for controlling the concentrations of a reactor used in the polymerization of olefins
SU894313A1 (en) Method of automatic control of calcining process in fluidised-bed furnaces
SU737925A1 (en) Method of control of loose material flow rate into technological apparatus connected to common dispensing conveyer