Способ автоматического управления процессом разлома бумажной массы,состоящей из нескольких волокнистых компонентов

 

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной прснмышленности, в частности применяется при автоматическом управлении процессами непрерывного размола бз ажной массы, состоящей из нескольких волокнистых компонентов. Цель изобретения - снижение энергетических затрат на размол бумажной массы. Для этой цели дополнительно определяют массовую долю каждого из компонентов, рассчитывают величину степени помола готовой массы и регулируют удельный расход полезной iэнергии на размол в.зависимости от отклонения рассчитанной величины степени помола готовой массы от заданного значения. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ 4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19> (И) (si> 4 в 21 в 1/о2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21} 4227882/29-12 (22) 13 ° 04.87 (46) 15.10.88. Бюл. У 38 (71) Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по проектированию оборудования для целлюлозно-бумажной промышленности (72) Е.Е. Савицкий и О.М. Шапоров (53) 676.1((088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 403796, кл. D 21 D 1/02, 1973, (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РАЗМОЛА БУМАЖНОЙ МАССЫ, СОСТОЯЩЕЙ ИЗ НЕСКОЛЬКИХ ВОЛОКНИСТЫХ

КОМПОНЕНТОВ (57} Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промыпленности, в частности применяется при автоматическом управлении процессами непрерывного размола бумажной массы, состоящей из нескольких волокнистых компонентов.

Цель изобретения — снижение энергетических затрат на размол бумажной массы. Для этой цели дополнительно определяют массовую долю каждого из компонентов, рассчитывают величину степени помола готовой массы и регулируют удельный расход полезной

: энергии на размол в зависимости от отклонения рассчитанной величины степени помола готовой массы от эа- Ж данного значения. 1 ил.

1430437 где N потребляемая на размол полезная мощность кВт"

«$ объемный расход массы, м /ч; концентрация массы, т/м

3. расход сухого волокна, т. причем

40 г-де Е1выю „

Е ° - степень помола i-го компо 5x кента до и после размола, ШР, g — коэффициент, учитывающий размальваемость i-го компонента, по физическому смыслу он характеризует податливость волокнистого материала к размолу и пока зьв ае т, каким должен быть удельный расход энергии для увеличения степени о 55 помола массы на l ШР, Степень помола смеси компонент после размола вычисляется по прави-лу аддитивности

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности применяется при автоматическом управлении процессами непрерывного размола бумажной массы.

Цель изобретения — снижение энергетических затрат электроэнергии на размол бумажной массы.

На чертеже представлена структур, ная схема системы управления, реализующая данный способ.

Схема содержит расходомеры 1-3, промежуточный бассейн 4, мельницы 5 и 6, расходомер 7, измеритель 8 15 концентрации массы, датчики 9 и 10 для измерения мощности приводньгх двигателей мельниц, управляющую вы,числительную машину 11 (УВМ).

Способ распространяется как на 20 одиночный аппарат непрерывного раз, мола (АНР), так и на группу апнаратов, включенных последовательно, общим для каждого из этих компоновок является размол смеси волокнистых ! компонентов, состав которых в смеси может изменяться.

Приращение степени помола любого

i-го компонента зависит,от удельного расхода энергии, описьваемого выражением

Н 1Ч к.4т ч

31 бд

Z =,7 К Z = (K;Z „+ K a q) а1

=Е + аКд (г)

Е =,>К;Е

i1 где Š— начальная степень помола о неразмолотой смеси волокнистых компонентов1

К вЂ” массовая доля компонента

1 в составе смеси.

Справедливость выражений (2 ), (3 ) была проверена экспериментально. Результаты эксперимента приводятся ниже (примеры 1 и 2) .

Пример 1. В сдвоенной дисковой мельнице МДС-00 размальвалась смесь сульфитной беленой хвойной

Шрт целлюлозы (а = 0,24 ) и сулькВт. ч фатной беленой лиственной целлюлозы (береза) (а 0,08 ). Состав

ШР кВт ч смеси." 0,5 сульфитной хвойной и

0,5 сульфатной лиственной. Степень б помола смеси до размола 15 ШР. Рас(3} е кВт ч ход полезной энергии 80 Стет. пень помола массы после размола рав- на заданному значению 28 ШР.

Затем состав смеси изменился:

0,7 сульфитной хвойной и 0,3 сульфатной лиственной целлюлозы. При той же величине затрат полезной мощ- . кВт ч ности 80 (по прототипу) степень .помола после размола ранка

31 ШР. До размола степень помола о

15 ШР. Вычисленное значение расхода энергии из уравнения Е +

4- (0,7;0,24 + 0,3 0,08 — q= кВт. ч кВт,ч

О кВт ч

28 ШР равно q = 65 . Размол т кВт.ч прп q = бб цап поспе процесса т степень помола 28,5 ШР. о

Пример 2. Ту же смесь размальвали, но в пропорции 0,3 сульфитной беленой хвойной и 0,7 сульфатной беленой лиственной целлюлозы При . кВт. ч расходе энергии 80 степень т помола массы после размола 25 ШР. о

Вычисленное значение q из уравнения

l5 + (0,3 0,24 — + 0,7 0,08 } о ШР ° т ШР т кВт ч кйт т (\ кВт ч

28 ШР равно а -166 т

1430437

Размол при этом расходе дале 28 ШР.

Таким образом, показана возмож-! ность расчета степени помола смеси и использование расчетного значения для корректировки удельного расхода энергии иа размол в случае, когда изменяется композиционный состав смеси по волокнистым компонентам .

Использование данного способа наиболее эффективно в случае, когда управление процессом размола ведут с помощью автоматических систем управления технологического процесса (АСУТП), в состав которой входит

УВИ, которая может выполнять необходимые вычислительные операции.

В рассматриваемой технологической схеме ведется размол смеси из трех компонентов в двух последовательно включенных дисковых мельницах.

Объемный расход каждого из волок— нистых компонентов может изменяться и он измеряется с помощью магнитных расходомеров 1-3. В промежуточном бассейне 4 происходит смешение компонентов и подача их на размол, осуществляемый в мельницах 5 и б (первый и второй по ходу массы), Общйй расход массы, подаваемой на размол, измеряется с помощью расходомера 7.

Там же измеряется концентрация массы с помощью измерителя 8. Иощность приводных двигателей мельниц измеряется с помощью датчиков 9 и 10.

Все из указанных приборов имеют аналоговые выходные сигналы, которые вводятся через УСО в УВИ. Через дискретные входы вводятся коэффициенты а (аа аз. а также результаты лабораторных измерений степени помола каждого из компонент (до размола) Z Ео, Е;. Допустим также ввод данных лабораторных анализов о степени помола смеси на входе в раз— мол Е „. Если вводится Е „,то вводить Е,, Е, Ео нет необходимости. В УВИ вводится также требуемое значение степени помола массы на выходе линии Е „,„ .

По текущ-и значениям расходов компонентов и общему расходу УВИ вычисляет массовые доли компонент. В данном случае это будут

Q.,(t ), „ а.(). а й) Т7 Т

Далее УВИ производит вычисление текущего значения q(t ), причем (н,(с) — m,„Д + (и,()-и„, q(t) 10 g хх, 9 г е И.

И „- мощность непроизводительхxg ных потерь первой и второй мельниц, эти данные вводятся в УВИ как постоянные, значения И „„, И„„определяются как мощность при полностью разведенных дисках.

Затем УВИ вычисляет величину Е вь,„ и сравнивает ее с заданным значением

Еьь х . Если Е в„ „$ Z алых, То. УВИ ð мирует управляющие воздействия 0 и 1ц,, выдаваемые на механизмы присадом (ИП) дисков. По выбору оператора может быть осуществлено групповое управления (р и формируются пропорционально отклонению $ Е =

= Š— Z вц„и одновременно выдавых ХO ются на Mi) или управление только одной мельницей (например, последней по потоку, тогда выдается только управляющий сигнал (Ll, à P, — блокируется, этот режим возможен, когда одна нз мельниц в резерве или ремонте), Изменение рабочего зазора между дисЗ5 ками в результате отработки управляющих воздействий ц, и П приводит к изменению полезной мощности, УВИ снова рассчитывает новое значение

q(t ) и далее процесс повторяется.Так

40 же работает УВИ и в случае, когда из-за изменения Q,„ ìåíÿåòñÿ I „; h требуется изменить q для стабилизаgHH Еьых45

Отказ or оперативных измерений, степени помола. которые привели бы к ошибочным вычислениям удельного

l расхода электроэнергии по способу прототипа и последующей потере точ.ности стабилизации степени помола как одного из главных пoKаsателей качества размола, .не означает потери контроля за этим показателем. Рас55 четные значения Е „,х могут выводиться на дисплей и устройство. печати и одновременно контролироваться по данным периодических лабораторных ана;лизов при необходимости.

1430437 масовая доля i-ro компонента бумажной массы, i = 1,2..., число компонентов, постоянная, характеризующая размалываемость i-ro где К

Формула и з о б р е т е н и я а;

ШР т, компонента кВт. ч — удельный расход полезной энергии на размол кВт.ч т и

25

Составитель Л. Прохорова

Техред Л.Сердюкова

Корректор Г. Решетник

Редактор О. Спесивых

Заказ 5304/25

Тираж 348

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Способ автоматического управления процессом размола бумажной массы, состоящей из нескольких волокнистых ком- 5 понентов, путем регулирования удельного расхода полезной энергии на размол изменением мощности приводных двигателей аппаратов непрерывного размола, отличающийся тем, 10 что, с целью снижения энергетических затрат на размол бумажной массы, до полнительно определяют массовую долю

1 каждого иэ компонентов, а регулирование удельного расхода полезной энергии на размол производят в зависимости от отклонения величины степени помола готовой массы от задан1 ной величины, причем величину степени помола готовой массы рассчитывают по формуле

И

К = Евх+ Xa;K;q)

1et объемный расход смеси компонент мЭ/ч, концентрация смеси компонент т/м

Э полезная мощность размола

g-ro аппарата непрерывного размола,кВт «г 1, 2, ° ..,n число аппаратов в линии {ступени) размола степень помола смеси волокнистык компонентов до размола, un .