Способ автоматического управления процессом сушки гранулированной сажи

 

Изобретение м.б. использовано при сушке материалов в барабанных , сушилках в производстве сажи. Цель изобретения - повышение качества сушки и производительности барабана. На подачу основного теплового потока и регулирование вспомогательного теплового потока, подводимого к барайану 3 в разгрузочной зоне Б, воздействуют по т-ре, определяемой датчиком 25 отходящего теплоносителя. Затем линеаризуют расходную характеристику вспомогательного теплового потока. По линеаризованному значению расхода этого потока устанавливают подачу основного теплового потока с коррекцией по т-ре высушенной сажи. Процесс управления продолжается до тех пор, пока барабан 3 по всей его длине не заполнится увеличенным слоем гранул. 1 ил. i (/)

СОЮЗ СОжтСНИХ социАлистичесних

РЕа1УЬЛИН

O9}

А1

@р 4 Р 26 В 25/22, 21/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPGI4(NNV СЭИДЕТИЛВСРВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET пО ИЗОБРетениям и (лнРытиям

APH ГННТ СССР (21) 4210189!24-06 (22) 17,03.87 (46) 07.01.89. Бюл. У 1 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт технического углерода и Омский завод технического углерода (72) С.Я. Зенков, А.В. Гостев, Е.В. Ермолин и С.Н. Дубровина (53) 66.047.555.012(088.8) (56) Патент CIIIA Ф 3337907, кл. 34-137, опублик. 1968.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1193411, кл. Р 26 В 25/22, 1984. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

СУШКИ ГРАНУЛИРОВАННОЙ САЖИ (57) Изобретение м.б. использовано при сушке материалов в барабанных сушилках в производстве сажи. Цель изобретения — повышение качества сушки и производительности барабана.

На подачу основного теплового потока и регулирование вспомогательного теплового потока, подводимого к барабану 3 в разгрузочной зоне Б, воздействуют по т-ре, определяемой датчиком 25 отходящего теплоносителя. Затем линеаризуют расходную характеристику вспомогательного теплового потока. По линеаризованному значению расхода этого потока устанавливают подачу основного теплового потока с коррекцией по т-ре высушенной сажи.

Процесс управления продолжается до тех пор, пока барабан 3 по всей его длине не заполнится увеличенным слоем гранул. 1 ил.

1449811

Изобретение отно"ится к технике управления процессом сушки сыпучих материалов в барабанных сушилках и может найти приме:ление в производ5 стве сажи.

Целью изобретения является повышение качества сушки и производитель-ности барабана.

На чертеже приведена система управления, реализующая способ.

Система содержит смеситель-гранулятор I трубопровод 2 подачи влажных гранул в сушильный барабан 3, камеру

4 наружного обогрева с зоной А основного обогрева и зоной Б вспомогательного обогрева в разгрузочной зоне, патрубок 5 ввода в барабан тепло носителя, вентилятор 6 отсоса, горел,,ки 7 и 8 подачи теплового агента в 2Q зоны А и Б, газоходы 9-12 подачи топливного газа и воздуха на горение в зоны А и Б, измерители 13-16 расходов топливного газа и воздуха на горение в зоны А и Б, исполнитель-25 ные механизмы (клапаны) 17-20 регу лирования расходов топливного газа и воздуха на горение в зоны А и Б, регуляторы 21 и 22 соотношения расходов топливного газа и воздуха на горение зон обогрева А и Б, регуляторы 23 и 24 стабилизации расходов топливного газа в зонь . А и Б, датчик

25 температуры теплоносителя за зоной Б подвода вспомогательного теп35 лового потока, регулятор 26 температуры теплоносителя, датчик 27 температуры сажи в выгрузном патрубке 28, регулятор 29 температуры сажи в выгрузном патрубке, блок 30 умножения 40 на постоянный коэффициент и фильтр 31, Система управлекия работает следующим образом.

Из смесителя-гранулятора 1, где

l сухая пылящая сажа при смешении с 45 водой образует влажные гранулы, последние ho трубопроводу 2 поступают в барабан 3, в котс ром они, постоянно перемещаясь к выходу и подвергаясь воздействию газов, нросасываемых внутри барабана Э через патрубок 5 вентилятором 6, и взаимодействуя с внутренними стенками барабана 3, обогреваемыми снаружи горелками 7 и 8, отдают влагу сушильному агенту.

Теплоноситель получают сжиганием топливного газа в избытке воздуха в режиме полного сгорания. Газ и воздух поступают к горелкам 7 и 8 по газоходам 9-12. Для упрощения управления процессом сушки барабан 3 разделен на две зоны:А основного обогрева и Б вспомогательного обогрева. Расходы топливного газа и воздуха на горение контролируются измерителями 13-16, а их соотношения поддерживаются регуляторами 21 и 22 путем изменения расходов воздуха клапанами 19 и 20, Регуляторы 23 и 24 компенсируют возмущение цо давлению топливного газа, возникающее как непосредственно в питающей сети, так и при,взаимодействии в динамике зон обогрева А и Б.

Кроме того, они линеариэуют расходные характеристики клапанов 17 и 18, обеспечивая необходимую точность фиксации заданных расходов топливного газа при любых смещениях их расходных характеристик. Регулятор 26, воздействуя на стабилизирующий контур топливного газа на гаэоходе 10, по сигналу датчика 25 регулирует температуру теплоносителя изменением величины вспомогательного теплового потока B. Регулятор 29 по температуре сажи, измеряемой датчиком 27 в выгруэном патрубке 28, корректирует заданное значение регулятора 26, обеспечивая точную установку требуемой по регламенту температуры высушенных сажевых гранул. Сигнал с измерителя 14 расхода топливного газа в зону Б проходит через блок 30 умножения, обеспечивая необходимое по технологии соотношение тепловых потоков, подаваемых в зоны А и Б, и фильтр 31, реализующий выделение низкочастотной составляющей, поступает в качестве задания на регулятор 23 подачи топливного газа в зону обогрева А.

Пусть, например, увеличилась производительность установки но выработке сажи и на входе в барабан 3 увеличилось количество влажных гранул.

Увеличившееся при этом количество испаренной жидкости в начале барабана быстро снижает температуру теплоносителя как в середине длины барабана, так и на выходе его. Датчик 25, фиксируя снижение температуры теплоносителя, уменьшает величину сигнала на регулятор 26, который, отрабатывая рассогласование с заданным значением, через регулятор 24 и клапан

18 увеличивает подачу топливного гаэа в зону Б. Регулятор 22 соотношения

14498 клапаном 20 увеличивает до необходимой величины расход воздуха. Тем самым увеличивается подача вспомогательного теплового потока и начинает5 ся повышение температуры теплоносителя на выходе барабана. Пропорционально увеличивающемуся расходу топливного газа в зону Б по сигналу с датчика 14, сглаженному фильтром 31 начинается постепенное увеличение подачи теплоносителя в зону А путем повышения расходов газа и воздуха регуляторами 23 и 21 воздействием на клапаны 17 и 19. С течением времени среднее количество испаренной влаги по всей длине возрастает эа счет поступления все новых порций влажных гранул при повьппенном их количестве. Температура отработавше- 2б

ro теплоносителя на выходе барабана имеет тенденцию к снижению, в связи с чем расход теплоносителя в зону Б увеличивается, а пропорционально ему, но с задержкой, нарастает тепловой 25 поток в зону А, реализуя плавное введение упреждающего воздействия на зону основного обогрева, предваряя глубокие отклонения по температурам теплоносителя и сажи на выходе бара- 30 бана 3. В связи с тем, что при повышенной нагрузке по высушиваемому материалу и постоянной температуре теплоносителя на выходе барабана 3 температура сажи снижается, Включается в работу регулятор 29 и увеличивает задание регулятору 26, обусловив дополнительную подачу теплоносителя на сушку. Указанный процесс управления продолжается до тех пор, пока барабан 3 по всей его длине не заполнится увеличенным слоем гранул. Тогда прекращается увеличение подачи теплоносителя в обе зоны А и Б, и в барабане устанавливается стационарный режим, Возмущения по температуре теплоносителя, подаваемого на сушку, связанные с колебаниями температур воздуха и топливного газа, их давлений, теплотворной способности газа и т.д., компенсируются аналогичным образом.

Формула и э о б р е т е н и я

Способ автоматического управления процессом сушки гранулированной сажи в прямоточной барабанной сушилке с наружным обогревом путем воздействия на подачу основного теплового потока и регулирования вспомогательного теплового потока, подводимого к барабану в разгрузочной зоне, по температуре отходящего теплоносителя, отличающийся тем, что, с целью повьппения качества сушки и производительности барабана, линеаризуют расходную характеристику вспомогательного теплового потока и по линеаризованному значению расхода этого потока устанавливают подачу основного теплового потока с коррекцией его по температуре высушенной сажи, Составитель А. Железнов

Редактор В. Бугренкова Техред Л.Олийнык Корректор М. Максимишинец

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

Заказ 6954/39 Тираж 642 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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