Способ управления температурой варки целлюлозы в котлах периодического действия и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к области производства целлншозы /Ц/, конкретно - к варке Ц в котлах периодического действия, обеспечивает повышение точности управления температурным режимом варки Ц в соответствии с заданием . Задание формируют автоматически в зависимости от задаваемых дис (/) СО 4 4 00 Nt to фие.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО1.1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК дц 4 D 21 С 7/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ъИв"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4037888/29-1 2 (22) 10.01.86 (46) 15.10.87. Бюл. N - 38 (71) Ленинградское отделение Научно-" нсследовательского и проектно-конструкторского института целлюлозного машиностроения (72) А.С.Перельман (53) 676.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1208117, кл. D 21 С 7/12, 20.01.84.

„„80„„1344842 А1 (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРОЙ

ВАРКИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ В КОТЛАХ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области производства целлюлозы /Ц/, конкретно — к варке Ц в котлах периодического действия, обеспечивает повышение точности управления температурным режимом варки Ц в соответствии с заданием. Задание формируют автоматически в ав сим сти от задаваемых дис1344 кретно координат любых точек графика варки /ГВ/, для чего фиксируют значение температуры /Т/ в момент начала ее подъема, определяют величины сигналов /С/, соответствующих заданной скорости изменения Т на каждом из элементарных участков ГВ, и в задан— ные моменты времени подают эти С на вход программного задатчика /ПЗ/, выполненного в виде интегратора, в результате чего выходной сигнал ПЗ про— порционален требуемой скорости подъема Т. Система имеет датчик 1 и 2 тем— пературы варочной жидкости до и после теплообменника, блок формирования

842 среднего значения температуры 4 корректирующий блок 14„ регулятор температуры 16, ПЗ 15, устройства 17 и 3 управления и подачи пара, а для автоматического формирования программы по Т содержит гакже блок слежения за Т, устройства формирования 8 и 7 соответственно приращений Т между соседними точками ГВ и задания по длительности каждого из участков графика, блок логических пе— реключений 9, два волока переклю— чения аналоговых сигналов 1 0 и

11, блоки 12 и 13 деления и нелинейностей.4ил.

Изобретение относится к производству целлюлозы, конкретно к варке целлюлозы в котлах периодического действия по заданной программе изменения температуры во времени.

Цель изобретения — повьппение точности управления температурой варки целлюлозы в котлах периодического действия.

На фиг.l изображена принципиальная схема предлагаемого устройства, которое реализует предлагаемый способ; на фиг.2 — пример схемной реализации блока формирования приращений температуры между соседними точками графика варки, состоящего из трех участков; на фиг.3 — пример схемной реализации блока логических переключений; на фиг.4 — часть температурного графика варки.

Устройство содержит датчики 1 и

2 температуры, устройство 3 подачи пара, блок 4 формирования среднего значения температуры, устройство 5 формирования задания по температуре в точках графика варки (в количестве, равном числу точек перегиба), блок

6 слежения, устройство 7 формирования задания по длительности каждого из участков графика варки, блок 8 формирования приращений температуры между соседними точками графика варки, блок 9 логических переключений, блоки 10 и 11 переключения сигналов, блок 12 деления, блок 13 нелинейностей, корректирующий блок 14,, програм2 мный задатчик 15 в виде интегратора, регулятор 16 температуры, устройство

17 управления.

Датчики 1 и 2 температуры установ6 лены до и после теплообменника 19, со— ответственно, образующего совместно с циркуляционным насосом 18, варочным котлом 20 и соединяющими их трубопроводами контур циркуляции варочной

10 жидкости.

В приведенном примере (фиг.2) схемной реализации блока 8 формирования приращений температуры между соседними точками графика варки, состоящего

16 из трех участков, каждый из каналов блока содержит сумматор, выходной аналоговый сигнал которого (сигналы

Xl,l Х1.2, Xl 3 первого, второго, третьего канала соответственно) равен разности между величинами задании по температуре в соседних точках графика варки (по первому каналу Xl 1 равен разности между величиной задания по температуре в первой точке

Ь«, и температурой варочной жидкости после теплообменника Я„ в момент начала подъема), и нуль-орган, вырабатывающий дискретный сигнал (сигнал

Х2.1 Х2.2, Х2.3 первого, второго, 30 третьего канала соответственно), при равенстве величины задания по температуре в точке средней температуры Я в варочном котле.

В приведенном примере (фиг.3) схемной реализации блока логических переключений, построенного ««а схемах сов3 1344842

4 падений И, входы блока, обоэначен- следнее перед началом подъема значеные знаком Й, инвертируют входные ние температуры варочной жидкости пос11 1 11 ll ff сигналы: I воспринимается как 0 ле теплообменника, на первом выходе и наоборот. На входы блока подаются . блока 9 логических переключений по 5 дискретные сигналы Х2.1, Х2.2, Х2.3 является сигнал, по которому на вы-нуль-органов блока 8 формирования ход блока 10 переключения сигналов приращений температуры и сигнал Х 1 проходит сигнал блока 8 формироваустройства управления. На первом вьг; ния приращений температуры между со-. ходе блока появляется сигнал Х „ при )0 седними точками графика варки, равный наличии сигнала блока управления разности между заданным значением

Х> и отсутствии сигналов нуль-орга- температуры в первой точке и темпенов, на втором выходе блока появля- ратурой варочной жидкости после тепется сигнал Х при наличии сигналов лообменника, на выход блока 11 переблока управления Х, первого нуль- 15 ключения сигналов проходит сигнал органа Х2.1 и отсутствии сигналов . устройства 7 формирования задания по второго и третьего нуль-органов, на длительности каждого из участков гратретьем выходе блока появляется сиг- . фика варки, соответствующий длительнал Х при наличии сигналов блока ности первого участка, на выходе блоуправления Х, первого и второго 2п ка 12 деления появляется сигнал, про.нуль-органов Х2.1, Х2.2 и отсутствии порциональный скорости подъема темпесигнала третьего нуль-органа. ратуры на первом участке графика

Блок (10 и 11) переключения сиг- варки, в соответствии с которым уст-. налов содержит по две группы входов, ройством 3 подачи пара подается пар на одну из них подаются аналоговые 25 в теплообменник, начинается подъем сигналы, на другую — дискретные, температуры. При этом программный при этом каждый аналоговый вход управ- задатчик 15 отключен, на его выход ляется соответствующими дискретным проходит сигнал по температуре варочвходом: на выход блока проходит один ной жидкости после теплообменника, из аналоговых сигналов в зависимости 30 регулятор 16 температуры сбалансиро.от наличия дискретного сигнала по ван по входным сигналам и также отЮ соответствующему входу. ключен. Через промежуток времени, Способ осуществляется следующим длительность которого определяется образом. временем перекачки по системе циркуС помощью устройств 5 и 7 формиро- ляции объема варочной жидкости, раввания заданий соответственно по тем- ного объему котла, по сигналу устройпературе в точках графика варки и ства 17 управления включается продлительности каждого из участков гра- граммный задатчик 15, на его выходе фика варки задают график варки. При появляется изменяющийся линейно во этом с помощью блока 6 слежения сле- 4р времени сигнал, пропорциональный выдят за температурой варочной жидкос- ходному сигналу блока 13 нелинейности после теплообменника; на выходах тей, который, в свою очередь, связан блоков 8 формирования приращений тем- определенной зависимостью с выходным пературы между соседними точками rpa- сигналом блока 12 деления, величина фика варки 9, логических переключений,15 которого пропорциональна заданной

10 и 11 переключения сигналов, 12 скорости подъема температуры на перделения, 13 нелинейностей — нулевые вом участке графика варки; при сигналы; на выходе программного задат- появлении рассогласования по скоросчика 15 — сигнал по температуре вароч- ти изменения температуры варочной ной жидкости после теплообменника; ре-;О жидкости после теплообменника и выход. гулятор температуры 16 сбалансиро- ного сигнала программного задатчика ван по входным сигналам, íà его выхо- 15 регулятором 16 температуры выдаетде — нулевой сигнал, пар в теплообмен« ся сигнал коррекции устройству 3 ник устройством подачи пара 3 не пода- подачи пара на изменение расхода лают. 55 ра в теплообменник.

По команде на начало подъема тем- При равенстве выходных сигналов пературы на выходе устройства 17 блока 4 формирования среднего значеуправления появляется сигнал, по ко- ния .температуры и первого канают торому блок 6 слежения запоминает по- устройства 5 формирования задания по

134484 температуре в точках графика варки срабатывает нуль-орган первого канала блока 8 формирования приращений температуры между соседними точками

5 графика варки, на его выходе и соответственно, на выходе блока 9 логических переключений появляется сигнал, по которому на выходе блоков 10 и 11 переключения сигналов проходят сиг- 1g налы, равные приращению температуры на втором участке графика варки и дпительности второго участка графика варки соответственно, выходные сигналы блбка 12 деления и программного задатчика 15 становятся пропорциональ ными заданной скорости подъема температуры на втором участке графика варки, устройством 3 подачи пара устанавливается расход пара, соответствую-2О щий этой скорости.

Система функционирует аналогичным образом .до момента срабатывания нульоргана третьего канала блока 8 формирования приращений температуры между 25 соседними точками графика варки, соответствующего выходу на температуру стоянки, в результате чего устройством 17 управления программный задатчик .15 и регулятор 1б температуры отключаются, устройством 3 подачи пара прекращается подача пара в тепло— обменник.

По сравнению с прототипом по задаваемым дискретно координатам лю35 бых точек графика варки задание по скорости изменения температуры на каждом из элементарных участков графика формируется системой автоматически, без участия оператора, что 40 обеспечивает повышение точности управ лений температурой варки целлюлозы.

Формула и зо бр е т ения

1.Способ управления температурой варки целлюлозы в котлах периодического действия, заключающийся в измерении температуры варочной жидкости на входе в котел и регулировании температуры варки во времени изменением расхода греющего пара в зависимости от измеренного и заданного значений, отличающийся тем, что с целью повышения точности управления, измеряют температуру нарочной жидкости на выходе из котла,, формируют задание графика варки по дискретно заданным значениям температуры и длиг 6 тельности каждого участка графика варки, вычисляют по измеренным величинам температуры варочной жидкости на входе и выходе котла ее среднее значение, определяют скорость изменения температуры на каждом элементарном участке графика. варки, по величине которой и начальному значению температуры варочной жидкости вычисляют величины заданий по расходу греющего пара и по изменению температуры варочной жидкости, причем устанавливают расход греющего пара в зависимости от найденной величины его задания, а по вычисленному среднему значению температуры варочной жидкости и величине задания по ее изменению корректируют расход греющего пара.

2.устройство для управления температурой варки целлюлозы в котлах периодического действия, содержащее датчик ..емпературы варочной жидкости на выходе из теплообменника, соединенныи с первым входом регулятора температуры, блок управления, первый выход которого связан с вторым входом регулятора температуры и первым входом программного задатчика, выход которого соединен с третьим входом регулятора температуры, корректирующий блок, выход которого связан с четвертым входом регулятора температуры, блок подачи пара, два входа которОго соединены с выходом регулятора темПературы H вторым выходом блока управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повы- шения точности управления, оно имеет блок слежения, датчик температуры варочной жидкости на входе в теплообменник, блок формирования приращений температуры между соседними точками графика варки, блок нелинейности, блок формирования среднего значения температуры, блоки формирования задания по температуре в точках графика варки и длительности каждого участка графика варки, блоки переключения сигналсв, блок логических переключений, блок деления, при этом датчик температуры связан через блок формирования среднего значения температуры с первым входом блока формирования приращения температуры между соседними точками графика варки, группа вторых входов которого соединена с выходом блока формирования

7 13 задания по температуре в точках графика варки, а его третий вход связан с выходом блока слежения, причем датчик температуры варочной жидкости на выходе из теплообменника соединен с вторым входом программного задатчика и первым входом блока слежения, второй вход которого связан с третьим выходом блока управления, при этом четвертый выход блока управления свя— зан с первым входом блока логических переключений и первым входом блока деления, два других входа которого связаны с выходами блоков переключений, причем выход блока делений соединен с третьим входом блока подачи

44342 8 пара, с входом корректирующего блока и через блок нелинейностей связан с третьим входом программного задатчика, при этом две группы выходов бло" ка формирования приращений температуры между соседними точками графика варки соединены с первой группой входов первого блока переключения и с вторыми входами блока логических переключений,выход которого связаны с второй группой входов первого блока переключения и первой группой входов второго блока переключения, причем вторая группа входов второго блока перек— лючения соединена с блоком длительности каждого участка графика варки.

1344842

Редактор Л.Веселовская

Заказ 4892/30 Тираж 340 .

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ру

Составитель .Н;Никольский

Техред А.Кравчук Корректор И.Муска