Способ автоматического регулирования режима работы сгустителя

 

Изобретение касается управления процессами обезвоживания суспензий на обогатительных фабриках, в частности процессами сгущения суспензий в радиальных сгустителях, и может быть использовано при очистке сточных вод в различных отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение работы сгустителя. Способ автоматического управления режимами работы сгустителя с переливом осветленной суспензии заключается в определении твердого в исходной и осветленной суспензиях, регулировании концентрации сгущенной суспензии в зависимости от расходов твердого в исходной суспензии и реагента, минимально необходимая величина которого периодически определяется в соответствии с уравнением регрессии A<SB POS="POST">1</SB>D<SB POS="POST">c</SB>F<SB POS="POST">с</SB>+A<SB POS="POST">2</SB>F<SB POS="POST">р</SB>→MIN где D<SB POS="POST">с</SB> - объемное значение плотности осветленной суспензии, F<SB POS="POST">с</SB> и F<SB POS="POST">р</SB> - объемные расходы осветленной суспензии и реагента, A<SB POS="POST">1</SB>, A<SB POS="POST">2</SB> - весовые коэффициенты. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„SU„„1606147 А 1 (gg)g В 01 Р 21/01 С 05 D 27/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4245415/31-26 (22) 19.05,87 (46) 15. 11.90. Бюл. Ф 42 (71) Ленинградский горный институт им. Г.В.Плеханова (72) В.Г.Дейч, В.В.Стальский, С.В.Стороженко, Б.С.Брио и М.А.Греков (53) 66.012-52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 633549, кл. В 01 D 21/01, С 05 D 27/00, 1974.

Авторское свидетельство СССР

Р 1308356, кл. В 01 D 21/01, G 05 0 27/00, 1985 °

2 (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕЖИМА РАБОТЫ СГУСТИТЕЛЯ (57) Изобретение касается управления процессами обезвоживания суспенэий на обогатительных фабриках, в частности процессами сгущения суспенэий в радиальных сгустителях, и может быть использовано при очистке сточных вод в различных отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение работы сгустителя. Способ автоматического управления режимами работы с устителя с переливом осветленной суспенэии заключается в определении твердого в исходной и освет1606147

30 ленной суспенэиях, регулировании концентрации сгущенной супенэии в зависимости от расходов твердого и исходной суспензии и реагента, минимально необходимая величина которого периодически определяется в соответствии

Изобретение относится к управле. нию процессами обезвоживания суспензий на обогатительных фабриках, в частности процессами сгущения суспенэий в радиальных сгустителях, и может быть использовано при очистке сточных вод в различных отраслях промышленности, 20

Цель изобретения — повышение экономичности режима работы сгустителя.

На фиг,1 изображено устройство для реализации предлагаемого способа; иа фиг.2 — модульную структуру используемого в устройстве вычислителя.

Устройство состоит из чана сгустителя 1, на котором установлен питатель 2 ° К питателю 2 присоединен трубопровод 3 суспензии питания и трубопровод 4 подачи реагента. Для разгрузки сгущенной суспензии на валу

5 привода установлены лопасти 6. Сгуститель оборудован сливнымжелобом 7,, к которому присоединен трубопровод 8 осветленной суспензии. Для отвода

35 сгущенной суспенэии к сгустителю присоединен трубопровод 9, на котором установлен разгрузочный клапан 10, На трубопроводе реагента 4 установлен

40 регулирующий клапан 11. На трубопроводе 9 сгущенной суспензии установлен датчик 12 плотности сгущенной суспензии, соединенный с регулирующим при-. бором 13, выход которого через исполнительный двигатель 14 соединен с регулирующим клапаном 10, На трубопроводе 3 суспенэии питания установлен . датчик 15 расхода, который через корректирующий блок-компенсатор 16

50 присоединен к регулирующему прибору

13, кроме того, на трубопроводе 3 установлен датчик 17 плотности, который через компенсатор 18 также присоединен к регулирующему прибору 13.

На трубопроводе 4 реагента установлен

55 датчик 19 расхода, а на трубопроводе 8 осветленной суспензии установлены датчик 20 расхода и датчик 21 с уравнением регрессии а,D" Р + к

+ а F> min где D - объемное эначес ние плотности осветленной суспензии, F u Fp — объемные расходы осветленной суспензии и реагента, а, а — весовые коэффициенты. 2 ил.

1 плотности, Все три датчика 19, 20 и

21 присоединены к вычислителю 22, один выход которого через исполнительный двигатель 23 присоеднен к регулирующему клапану 11, а другой выход присоединен к регулирующему прибору 13.

Модульная структура вычислителя

22 показана на фиг,2. Вычислитель состоит из модуля перемножения 24, входы которого соединены с датчиками

20 и 21, а выход подключен к модулю минимизации 25. Выход модуля миними-зации 25 присоединен к исполнительному двигателю 23, Вычислитель 22 имеет также модуль перемножения 26, вход которого присоединен к выходу датчика 19, а выход подключен к модулю 25. Датчик 19 присоединен также непосредственно к модулю 25 и через. модуль-компенсатор 27 — к выходу вычислителя 22 на регулирующий прибор 13.

Способ автоматического управления режимом работы сгустителя заключается в следующем.

При изменении плотности или расхода питания, поступающего (см.фиг.1) в сгуститель 1 по трубопроводу 3 через питатель 2, датчики 15 и 17 через компенсаторы соответственно 16 и 18 подают упреждающий компенсирующий сигнал на регулирующий прибор 13 и, когда плотность сгущенной суспенэии в трубопроводе 9 изменяется, датчик

12 плотности также подает сигнал на регулирующий прибор 13, который отрабатывает все эти импульсы через ..сполнительный двигатель 14, воздействующий на регулирующий разгрузочный клапан 10.Клапан изменяет расход сгущенной суспенэии таким образом, чтобы поддерживать стабильное значение плотности этоь суспенэии.

Возмущение по питанию вызывает изменение плотности илн .расхода осветленной суспенэии, датчики расхода 20. и

160614

5 плотности 21 передают сигналы на вычислитель 22, на который также подается сигнал по расходу реагента от датчика 19. Сигнал от датчика 19 в вычислителе 22 (фиг.2) поступает на модуль-компенсатор 27, который выполняет функции подобные блокам-компенсаторам 16 и 18. Сигнал от датчика 20 и 21 поступает в модуль 24, В этом модуле гроисходит непрерывное перемножение текущих величин D F от указанных датчиков и подача их на н модуль 25, а также умножение Dt. F на постоянный параметр а, хранящийся в памяти вычислителя 22, Модуль 26 получает текущую величину расхода реагента F О и умножает ее на постоянный параметр а . Модуль вычисления оптимума (минимума) 25 "корректирует" 20 значение и формирует целевую функцию: сумму расхода твердого и расхода реагента, причем эти составляющие умножены на весовые коэффициенты. Кроме того, на модуль 25 подается сигнал 25

Fp от датчика расхода реагента 19, который сраннивается,со значенггем ограничений F р и Fpz хранящимся в памяти вычислитеггя.

Вычисление минимума целевой функ- 30 ции н модуле 25 производится поисковым методом, например одним иэ методон стохастической оптимизации. В соответствии с предлагаемым методом вычисляется регрессионная зависимость

D" F, = К(Р), (1) где D — "откорректированное" значес K ние Dc> вычисление значения Dñ по Dc с учетом значений плотности твердой и жидкой фазы, которые принимаются постоянными, позноляет получить произведение в левой части (1), как массовый расход твердого н осветленной суспензии.

Регрессивная зависмость (1) для процесса осветления суспензии имеет вид

)3 . -к Р р + kzF(+ В .(2) где k1, k2 — коэффициенты уравнения регрессии;  — постоянная.

Целевую функцию в соотнетстнии с форлумой изобретения запишем так

atDс Гс + а2Гр — min, (3) где а4, а2 — весовые коэффициенты, имеющие размерность руб т и руб/м .

С учетом (2) и (3) целевая функция

55 (3) приобретает вид

tt 2 1

alDt. Fc+ a2Fp = — AtFp +A2Fp + В (4) где

А = а,k,- а2, А atk2; В = а,В, Теперь минимум находится явно (F р) q = — --, (5)

At

2А

При вычислениях по (2) в начале по измеренному значению Dt в модуле

25 вычислителя производится пересчет

K Dr

D =(В -D) с с р р где D, D>- плотность твердой и жидкой фазы суспензии, которые являются постоянными, к

Расмотрим численный пример, пусть

"с = 0 0079 " /ì, Fc = 240 мз/ч

Ftt = 0,9 м /ч, а — коэффициенты perВ рессии, периодически пересчитываемые в модуле 25 ялока 22, равны соответственно kt = 5,81 т/м; k = Г, Г5 т.ч/м, В = 6,2 т/м >. Принимая а = 8,3, а

29,5, найдем, что А < = 18,72, Аа

= 9,545, В = 51,46.

Оптимальное значение расхода реагента, рассчитанное по 5, оказывается равным

18 72 (Рр}ор = g- = О 98

Таким образом, для рассматриваемого случая следует произвести увеличение расхода реагента от 0,90 до

0,98, т.е. на 97.

Формула и э обре т е н и я

Способ автоматического регулирования режима работы сгустителя путем изменения расхода сгущенной суспензии в зависимости от ее плотности и плотности суспенэии питания, измерения и регулирования расхода реагента, плотности и расхода осветленной суспенэии на выходе сгустители, корректиронки плотности сгущенной суспензии по расходу суспенэии литания, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности работы сгустителя, измеряют расход суспензии питания и периодически определяют минимально необходимыйi расход реагента в соответствии с уравнением регрессии к

Ос Ft + а2Гр- оп, где D — объемное значение плотности к осветленной суспензии;

Рс,Fp- объемные расходы осветленной суспензии и реагента;

a<,а2- весовые коэффициенты, по величине которого корректируют плотность осветленной и сгущенной суспенэии.

1606147

Составитель А.Прусковцов

Редектор А.Долинин Текред М.Ходанич Корректор Т.Колб

Заказ 3509 Тираж 578 Подписное

ВЮИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101