Способ управления процессом обезвоживания суспензии

 

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК Ы2 1804889 Al (si)s В 01 0 37/00, 21/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ l,"-,-""."."::::-:::.":.:- --: /

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4813046/26 (22) 11.04.90 (46) 30.03.93. Бюл. ¹ 12 (71) Белорусский фи а Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института галургии (72) Б.А.Вишняк, С,M,Áóðøòåéí, А.И,Аношин и В.С.Лемещенко (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 334411550044, кл. В 01 0 37/04, 1970.

2..Авторское свидетельство СССР № 601029, кл. В 01 D 37/04, 1973. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ОБЕЗВОЖИВАНИЯ СУСПЕНЗИИ

Изобретение относится к способам управления процессами обезвоживания суспензии на ленточном вакуум-фильтре и может быть применено в калийной, горнорудной и химической отраслях промышленности.

Целью настоящего изобретения является стабилизация толщины и поддержание заданной влажности кека на вакуум-фильтре.

На чертеже представлена структурная схема, реализующая предлагаемый способ.

Технологическая часть схемы содержит ленточный вакуум-фильтр 1 с паровой рубашкой 2 и сгустителями 3, 4, 5.

Схема;автоматизации включает в себя датчики 6, 7, 8 веса сгустителей, регуляторы

9, 10, 11 веса с исполнительными механизмами 12, 13, 14 и регулирующими органами

15, 16, 17, установленными на линиях выгрузки сгустителей, датчик 18 толщины слоя кека; регулятор 19 скорости ленты, регулируемый электропривод 20 движения ленты, датчик 21 влажности кека, регулятор 22 влажности с исполнительным механизмом (57) Использование: технологические процессы обезвоживания на ленточном вакуумфильтре..Сущность изобретения: на ленточном вакуум-фильтре с паровой рубашкой, работающем с несколькими параллельными сгустителями, стабилизируют вес каждого сгустителя изменением степени открытия регулирующих органов на выгрузке сгустителя, а скорость движения ленты и расход теплоносителя в паровую рубашку корректируют в зависимости от изменения степени открытия регулирующих органов каждого сгустителя и количества сгустителей с измененным положением клапа- на. 1 ил, 2 табл.

23 и регулирующим органом 24, установленным на линии подачи теплоносителя в паровую рубашку, вычислительный корректирующий блок 25.

Способ управления осуществляется следующим образом, Сигналы с датчиков 6. 7, 8 веса сгустителей 3, 4, 5 поступают на регуляторы 9, 10, 11, которые формируют управляющие воз- QO действия соответственно на исполнитель- () ные механизмы 12, 13. 14 в соответствии с ф, сигналами рассогласования между задан- Ор ными и текущими значениями веса. Сигналы, соответствующие изменениям степени открытия регулирующих органов 15, 16, 17; подаются в корректирующий вычислительный блок, где определяется общий усредненный сигнал изменения степени а открытия регулирующих органов всех сгустителей

Zha; (1) и где Лa i — изменение степени открытия клапана 1-го сгустителя;

1804889

n — количество сгустителей с измененным положением регулирующего органа.

За положение регулирующего органа, от которого выполняется отсчет степени открытия, принимается положение. определяемое экспериментальным путем при оптимальных параметрах (плотность суспенэии, толщина слоя кека и его влажность, скорость ленты). В вычислительный блок 25 также поступает сигнал с датчика 18 толщины слоя для фильтрации, усреднения и масштабирования и использования в качестве корректирующего сигнала, Рассчитанный по формуле (1) общий усредненный сигнал изменения степени открытия регулирующих органов корректируется сигналом толщины слоя и выдается в качестве задания на регулятор 19, который формирует и передает управляющее воздействие .на регулируемый электропривод 20, изменяющий скорость ленты вакуум-фильтра в зависимости от величины и знака сигнала.

При положительном сигнале и максимальном его значении скорость ленты имеет максимально возможное значение. При уменьшении величины сигнала скорость ленты снижается, но не ниже значения. соответствующего оптимальным параметрам, При переходе знака сигнала от положительного к отрицательному скорость ленты снижается ниже этого значения и при увеличении абсолютного значения отрицательного сигнала до максимальной величины скорость снижается до минимально допустимого значения.

Подачу теплоносителя в паровую рубашку выполняют регулятором 22 в зависи мости от сигнала датчика 21 влажности кека и корректирующего сигнала скорости движения ленты вакуум-фильтра. Последний сигнал, поступающий на регулятор 22 с выхода регулятора 19, дает опережающую информацию о изменении скорости ленты. Это позволяет заранее скорректировать управляющее воздействие на подачу теплоносителя в паровую камеру, что обеспечивает необходимую температуру продукта на ленте вакуум-фильтра, достаточную для поддержания скорости дренирования и в конечном итоге получения кека с минимальной влажностью, При увеличении значения сигнала влажности кека регулирующий орган 23 открыва„ется. Степень его .открытия увеличивается при увеличении скорости ленты фильтра, Предлагаемый способ управления испытан в промышленных условиях отделения обезвоживания калийной обогатительной фабрики 4 PY ПО "Белорускалий".

Система смонтирована на базе регулируемого микропроцессорного контроллера типа "Ремиконт-P-110". В качестве датчиков

55 билизируют вес каждого из предвключенных вакуум-фильтру сгустителей изменением степени открытия клапанов на линиях, выгрузки иэ них сгущенных продуктов, регулируют скорость движения ленты вакуум-фильтра в зависимости от толщины кека и корректируют скорость движения ленты и расход теплоносителя s паровую рубашку в зависимости от усредненной степени открытия клапанов на линиях выгрузки сгущенных продуктов из сгустителей. веса использовались тензорезисторные датчики.

Пример реализации способа представлен в виде таблиц 1 и 2, где даны сравнительные среднечасовые значения за одну смену основных параметров работы ленточного вакуум-фильтра с паровой рубашкой и сгустителями типа "Брандес" в режимах базового и предлагаемого способов управле10 ния. В базовом режиме скорость движения ленты вакуум-фильтра изменялась в зависимости от степени открытия регулирующих органов на выгрузке сгущенной суспенэии.

В режиме по предлагаемому способу

"5 скорость движения ленты дополнительно к базовому способу корректировалась в зависимости от толщины слоя кека, а расход пара в паровую камеру изменялся в зависимости от влажности кека с коррекцией по

20 скорости движения ленты, В графах таблиц даны среднечасовые значения скорости движения ленты, толщины слоя и влажности кека, изменения которых происходили под влиянием воздействия на регуляторы управляющих параметров.

Сравнение данных, приведенных в таблицах, свидетельствуют о преимуществе работы вакуум-фильтра при управлении им по предлагаемому способу.

30. Среднеквадратическое отклонение толщины слоя и влажности кека в предлагаемом составляет 0,329 и 0,126. в базовом—

2,34 и 0,266 соответственно.

По результатам сравнительных испыта35 ний на СОФ 4 PY ПО "Белорускалий" снижение влажности осадка составило 0,237.

Использование предлагаемого способа позволит получить ежегодный экономический эффект за счет снижения расхода топ40 лива около 20 тыс. рублей.

Формула изобретения

Способ управления процессом обезвоживания суспензии путем изменения скорости движения ленты вакуум-фильтра, измерения

45 толщины кека на ней и регулирования расхода теплоносителя в паровую рубашку вакуумфильтра в зависимости от влажности кека на ленте, отличающийся тем, что, с целью стабилизации толщины и влажности кека, ста1804889

Таблица1

Базовый

Режим управления

N. nn

Отклонение толщины слоя от заданного значения, см

Влажность кека. $

Толщина слоя, см

Скорость движения ленты, м/с

Изменение степени открытия клапанов сг стителей

Лаз Ла=

Xhai

Ла1 Лаг

12,0

8.2

12

8,4

14

0

+ 2

-1,8

+ 2

-16

+4

-1

0,34 .

0,45

0,2

0,34

0,4

0,12

0,42

0,2

Среднее значение

0,3087 9,57

8,23

Среднеквадратическое отклонение

0,266

2,34

Таблица2

П е лагаемый

Режим

Отклонение толщины слоя от заданного значения, см

Влажность кека, оь

Скорость движения ленты, м/сек

Толщина слоя, см

Изменение степени открытия клапанов сг стителей, управления

No пп

Ла=

Zh,a;

Ла.г

Лаз

Ла1

Среднее значение

0,311

0,7863

7.99

10,05

0,126

0,329

2

5

7.

2

4

6

Среднеквадратичес кое отклонение

+20

-10

-30

-30

+20

-10

+25

-15

-30

-30

-15

0

-20

+ 20

-20

-20

-20

-20

0

-20

-20

+20

-20

+10

-30

+ 40

-30

+40

-30

+40

-30

-20

+ 10 40

+ 40

-30

+15

-20

+10

- 26,7

13,4. -20

+ 40

-8,3

- 17,5

-30

- 13,3

+ 10

+ 10,1

-15

9,8

10,8.

10,1

9,7

0

-0,2

0

+0,8

+ 0,1

- 0,3

0.495

0,32

0.23

0.19

0.25

0,39

0,395

0,22

8

7,8

8

8,2

7,85

8,1

8.5

8,3

7.8

8,4

8,6

8,1

8,2

Отклонение влажности от заданного значения, %

0

- 0,2

0

+ 0,2

- 0,15

+0,1

Отклонение влажности от заданного значения, 0

+0,5

+ 0.3

-0,2

+ 0.4

+ 0,6

+0,1

+ 0.2

Расход теплоносителя, Гкал

0,95

0,79

0,73

0,7

0,75

0,825

0,83

0,715

1804889

Составитель С,Бурштейн

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Л.Филь

Редактор

Заказ 914 Тираж Подоисное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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