SU294531A1 - Способ автоматического регулирования процесса сушки - Google Patents

Description

Изобретение касаетс  автоматического регулировани  процесса сушки. Известны способы автоматического регулировани  процесса сушки, например, сыпучих материалов путем стабилизации влажности материала после сушки. Предлагаемый способ отличаетс  тем, что сигналы от датчиков, измер юш,их количество энергии, подводимой к сушилке, и количество влаги, которую необходимо удалить из материала в процессе сушки, подают на вход регул тора дл  поддержани  заданного значени  соотношени  количества энергии, подводимой к сушилке, и количества влаги, которую необходимо удалить из материала в процессе сушки, с коррекцией заданного значени  этого соотношени  по выходному параметру , характеризующему качество материала после сушки. Количество влаги, которую необходимо удалить из материала в процессе сушки, определ ют по количеству и влажности материала на входе в сушилку и заданной влажности материала после сушки. Такой способ позвол ет повысить экономичность процесса сушки. На фиг. I показана схема системы автоматического регулировани  дл  осуш;ествлени  предлагаемого способа; на фиг. 2 - схема устройства дл  измерепи  количества влаги; на фиг. 3 - структурна  схема системы автоматического регулировани  процесса сушк  комплексных удобрений в барабанной сушилке с топкой. Сигналы от алгебраических устройств 1 (определ юш,его количества влаги, которую необходимо удалить в сушилке из высушиваемого материала) и 2 (определ юш.его количество энергии Е, подводимой к сушилке) поступают на регул тор 3 соотношени  E:W. Коррекци  заданного значени  соотношени  E:W производитс  по импульсу от показател  качества продукта - устройства 4 - через задатчик 5 регул тора 3; регул тор 3 поддерживает заданное значение соотношени  E:W, воздейству  на величину Е. Величину W предлагаетс  определ ть с помощью уравнени  VlOO-TTan, где W - количество влаги, которую необходимо удалить в процессе сушки (в кг/час). и W2M,3 - влажность материала на входе в сушилку и заданное значение влажности продукта на выходе из сушилки (в %),

Величина WIM не дл  всех исходных материалов может быть определена неносредствеипо , т. к. в насто щее врем  отечественна  промышленность не выпускает достаточно надежных влагомеров дл  пульп, паст и т. п. материалов. В этом случае предлагаетс  использовать надежно работающие плотномеры {например, типа ПДР или любого другого) и дл  определени  Wiu использовать формулу

W.M,(2)

PlM -1

где рм„2 - плотность абсолютно сухого материала (в т/м),

PIM -плотность исходного влажного материала (в т/м),

1 - плотность воды.

Сигналы от измерител  6 (см. фиг. 2), измер ющего плотность PIM исходного материала , поступают на арифметические устройства 7 и 8, на которых производ тс  операции вычитани : наход тс  разности .

Найденные значени  разности с выходов устройств 7 и 8 поступают на делитель 9, определ ющий

TV/ U/iM :- .

-PlM -1

Величина WIM поступает с делител  9 на арифметические устройства 10 и 11, определ ющие соответственно разности Wi t-WzM,3 и 100 - 2М,з- Величина 100 - 2М,з от устройства 11 и количество подаваемого материала GIM от расходомера или весоизмерител  12 поступает на делитель 13, определ ющий величину

GIM

100-Т 2„.з

Сигналы от арифметического устройства 10 и делител  13 поступают на алгебраическое устройство 1, производ щее определение

(,з). Арифметические и алгебраические устройства 1, 7, 8, 9, 10, 11 и 13 могут быть собраны из стандартных элементов , например, пневматической системы УСЭППА или любой другой. Можно использовать в качестве исходного параметра дл  определений WiM концентрацию водного раствора высущиваемого материала k. При этом пересчет не представл ет затруднений как при определении k в процентах, так и при определении k в весовых единицах. В первом

,„,

случае , во втором случае расчет k

на  формула дл  WIM аналогична приведенной выще формуле (2).

В качестве примера применени  предлагаемого способа рассмотрим автоматическое регулировапие процесса сушки комплексных удобрений в барабанной сушилке с топкой, т. е. термической сушки с подводом энергии с теплоносителем. Сырой материал подают в сушилку 14 (см. фиг. 3), снабженную топкой

15. Расход сырого материала измер етс  датчиком 16 и измерителем 12, а его плотность- датчиком 17 и измерителем 6. В топку 15 поступают топливо, первичный и вторичный воздух; дл  измерени  их количества на лини х подачи установлены датчики 18, 19 и 20, а дл  регулировани  подачи - исполнительные устройства 21, 22 и 23. Температура теплоносител  на входе в сушилку 14 измер етс 

термопарой 24 и регулируетс  автоматическим регул тором 25. Импульсы по расходу теплоносител  на входе в сушилку от датчиков 18 и 20 суммирует устройство 26. Показатели качества работы сушилки 14 измер ютс : температура уход щих газов - термопарой 27; темнература готового продукта - термопарой 28; влагосодержание готового продукта - влагомером 29. Работа системы автоматического регулировани  протекает следующим образом. Сигналы по Gim и PIM поступают от датчиков 16 и 17 на измерители 12 и 6. В схеме дл  измерени  W, подробно рассмотренной ранее (см. фиг. 2), производитс  вычисление Wm (величина на выходе делител  9, котора  может быть использована не только дл  регулировани , но и дл  технологического контрол ), GIM (величина на выходе делител  13) и W (величина на выходе алгебраического устройства 1). Вычисленна  величина W поступает на вход регул тора 3 соотношени  E:W. Дл  вычислени  Е на алгебраическое устройство 2 подают импульсы: по суммарному расходу теплоносител  (LIT) на входе в сушилку 14 - от датчиков 18 и 20 расхода первичного и вторичного воздуха через суммирующее устройство 26, по температуре теплоносител  на входе в сушилку 14 - от термопары 24. Алгебраическое устройство 2 производит вычисление количества тепловой энергии, подводимой к сушилке 14 от топки 15, по уравнению

- QIT LiftiT CIT,

где QiT - количество тепловой энергии, подводимой к сушилке (в ккал/час).

LIT - количество теплоносител  на входе в сушилку (в кг/час),

LIT 1в + 2в-Ь- т 1в-Ь .

где LIB, LgB и LT - соответственно количество первичного и вторичного воздуха и топлива (в кг/час); при определении Ljr величиной LT можно пренебречь, так как она обычно не превышает 0,3-0,5% от LIT и только при высокотемпературной сушке достигает 1-3%;

tif - температура теплоносител  на входе в сушилку 14 (в °С);

1Т - теплоемкость теплоносител  на входе в сушилку (в ккал/кг-град) (в рабочем диапазоне tif величина CIT практически посто нна ).

3, который поддерживает заданное значение соотношени  E:W нутем воздействи  на исполнительное устройство 21 на линии подачи вторичного воздуха, который измен ет величину L2B, составл ющую обычно 70-90% от LIT; заданное значение Е : W корректируетс  задатчиком 5 но показател м работы сушилки . Температура /IT тенлоносител  на входе в сушилку регулируетс  по импульсу от термопары 24 автоматическим регул тором 25 путем воздействи  на исполнительное устройство 22 на линии подачи топлива; величина /IT может быть стабилизирована или измен тьс  с целью стабилизации какого-либо параметра (например, удельного выхода товарной фракции ) . В системе автоматического регулировани  обычно предусматривают также регул тор соотношени  (на фиг. 3 не показан ), получающий импульсы от датчиков 20 и 19 и поддерживающий заданное соотношение LiTs-Li путем воздействи  на исполнительное устройство 23 на линии подачи первичного воздуха.

Предмет изобретени 

Claims (2)

1.Способ автоматического регулировани  процесса сушки, например, сыпучих материалов путем стабилизации влажности материала после сушки, отличающийс  тем, что, с целью повышени  экономичности, сигналы от датчиков, измер ющих количество энергии, подводимой к сушилке, и количество влаги,

которую необходимо удалить из материала в процессе сушки, подают на вход регул тора дл  поддержани  заданного значени  соотношени  количества энергии, подводимой к сушилке , и количества влаги, которую необходимо удалить из материала в процессе сушки, с коррекцией заданного значени  этого соотношени  по выходному параметру, характеризующему качество материала после сушки.

2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что количество влаги, которую необходимо

удалить из материала в процессе сушки, определ ют по количеству и влажности материала на входе в сушилку и заданной влажности материала после сушки.

Г

иг 2

Фиг 3