SU666525A1 - Способ автоматического управлени процессом варки целлюлозы - Google Patents

Description

(54) СГЮСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВАРКИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ Цепыо предлагаемого изобретени   вл етс  стабилизаци - качественных показателей целлюлозы. Постигаетс  вто тем, что определ ют рассогласование скорости, изменени  действительной температуры в варочном Kofne как функции текущих значений тем ператур в нижней и средней зонах вароч- нотхэ котла и заданной скорости изменени  текдтературы, корректируемой в зави симости от концентрации варочного раствора , соЪтиошени  количеств щепы и варочного раствора в котпе, причем пере- пап температуры между верхней и нижней зонами котла корректируют в зависимости от величины разности уровней щепы н варочного раствора в корте изме нением соотношени  расходов варочного раствора в верхнем и нижнем циркул цио ном контурах после подогревател , а подачу пара регулируют в зависимости от величины рассогласовани . Предлагаемый способ может быть реализован с помощью двухконтурной системы управлени , представленной на сжвглв Основным контуром управлени  осущес вл ют регулирование скорости нагрева содержимЬтчэ кот а. Принцип управлени  скоростыо изменени  среднеиитегральной темпе{)атурой заключаетс  в следующем. H3BecTHOt Что скорость реакции взаимодействи  лигнина и варочного раствора формально может быть описана выражением; (1)ш)са) аь

т

JrfH-f

ы,,

е о - -4/1j T.(-T,r. о т - среднеинтегральна  температура, Л - радиус цилиндрической части Н - уровень в котле, TI - температура в нижней зоне, 7 - температура в циркул ционном контуре по подогревател , Ту - температура в верхнем н нижнем ковтурак после подогревател.

Ti(,) T(-%i)

di

+

г,-ъ.

rfz - коицептрпци  лигнина, C(t) - концентраци  варочного аствора, |( T(t) - коэффициент скорости реакции, завис щий от среднеинтеграл ой температуры Т (t). Расчет среднеинтегральной темперауры следует вести по формуле, предтавленной в общем виде: Т Jff F(T,J,....Tn,H)dV где:f - функци  распределени  температуры по варочному пространству. 7J, Тп - температура в измер емых точках по высоте котла, Н - уровень варочнотхэ раствора в котле, V объем варочного раствора в котпе. Моделирование объекта и экспериментальные данные показывают, что распределение температуры по высоте котла между трем  контролируемыми, точками в нижней зоне, циркул ционном контуре по и после подогревател  может быть с достаточной точностью аппроксимироваЬо кусочно-линейной функцией. В аксиальном же направлении котла температурньй градиент практически отсутствует . Тогда, учитыва  конфигурацию котла, формула дл  расчета среднеинтегральной температуры примет вид: j - значение координаты 1-го датчика температуры, значение координаты 2-го датчика температуры, г- высота йижнего конуса котпа, значение координаты датчика температуры. Из формулы (S ) видна четка  св зь температурного пол  с уровнем жидкости в варочном котае. Остаточное содержание пнгиипа в дре весине {(ши коррелированна  с ним жест кость целлюлозы) определ ютс : .-/f i (Ш, где р - начальна  ко щентраци  лигнина , i- - текущее врем . Зна  скорость реакции делигнификаци г и задава сь начальным содержанием лигнина, из формулы ( Ш ) можно определить ( ). Затем из формулы (I) по значени м и t ( ), а также измеренной концентрации варочного раст вора С (t) рассчитывают требуемый ков фицент скорости реакции как функцию времени. Зна  значение КС Т (1.)Л Дл  каждого момента времени и использу  формулу , св зывающую К Т (i ) J с температурой: )«П ®, где П - температурный коэффициент, значение которого зависит от вида варки и породы шепы, можно найти функцию температуры от времени и по Т { рассчитать требуемую скорость изменени  среднеинтегральной температуры Второй контур автоматического управ лени  предназначен дл  выравнивани  скорости реакции делигнификации по высоте котла. Известно, что в верхней зоне варочного котла щепа орошаетс  варочным раствором хуже, чем в середине или нижней зоне. Следствием этого  вл етс  уменыиение скорости реакции делигнификации в верхней зоне. Скорость реакции зависит не только от концентрации варочного раствора, но и от температуры , перепад температуры регулируют по высоте котла изменением соотношени  расходов варочного шелока в верхнем и нижнем циркул ционном, контурах . Способ автоматического управлени  процессом варки целлюлозы осуществл ют следующим образом. Сигналы с датчиков 1,2 и 3 темпегратуры в нижней зоне котла 4 до и пос ле подогревател  5, а также сигнал с датчика 6 уровн  варочного раствора в котле 4 поступают в блок 7 контрол  среднеинтегральной температуры варочного раствора. Сигнал с выхода блока 7, пропорциональный срецнеинтегральной температуре 256 полают в блок дифференцировани  8, в котором определ ют действительную скорость изменени  среднеинтегральной температуры . Сигнал с выхода блока 8, соответствующий действителыгой скорости изменени  среднеинтегральной температуры направл ют в регул тор скорости нагрева 9, где его сравнивают с заданной величиной. Величину заданной скорости изменени  среднеиктегральной температуры определ ют в вычислительном блоке Ю по сигналам с датчиков 6 и 11 уровн  варочного раствора и щепы в котле 4, сигналу датчика 12 концентрации варочного раствора и заданной скорости реакции делигнификации (вводимой вручную ) . По рассогласованию сигналов и действительной скорости изменени  средкеин- тегральной температуры регул тором скорости нагрева 9 вырабатывают управл ющее воздействие на исполнительный механизм 13 на линии подачи пара в подогреватель 5. Регулирование перепада температур между верхней и нижней зонами варочного котла осуществл ют следующим об разом. Сигнал с датчика 11 уровн  щепы и с датчика 6 уровн  варочного раствора в котле 4 направл ют в &IOK сравнени  14. Выходной сигнал блока 14, пропорциональный разности уровней, погдают в вычислительный блок 15, в котором рассчитывают требуемый перепад температур между верхней и нижней зонами котла 4. Выходной сигнал блока 15, пропорциональный требуемому перепаду температур, подают в камеру задани  регул тора 16 перепада температур, в котором етх сравнивают с действительным перепадом температур, рассчитанным в блоке сравнени  17 по сигналам с датчика 1 и 18 температуры в нижней и верхней зонах котла н в зависимости от величины рассогласовани  этих сигналов , вырабатывают задание регул тору соотношени  19 расходов варочного раст . вора в верхнем и нижнем циркул ционном контурах. Регул тор соотношени  19 по рассогласованию между заданным и действительным соотнсхиением расходов варочного раствора в верхнем и нижнем циркул ционном контурах, измеренных датчиками расхода 2О и 21, вырабатывает управл ющее воздействие и выдйет его на исполнительный механизм 22 на нижнем циркул ционном контуре варочного раствора.

Насто щий способ позвол ет получить целлюлозу заданного качества, увеличить Выпуск качественного целевого продукта , снизить сорность целлюлозы и увеличить выход целлюлозы за счет уменьшени  колебаний качественных показателей .

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР № 461193 К 21 С З/ОО.