ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Схемы автоматического регулирования работы выпарных аппаратов из "Автоматизация хлорных производств" Регулирование уровней способствует стабилизации теплового режима, предотвращает оголение греющих камер и уменьшает потери щелочи со вторичным паром. Вместе с тем для поддержания определенного теплового режима устанавливают регуляторы давления греющего пара (иногда их заменяют просто предохранительным устройством) и регуляторы вакуума в последних корпусах. [c.183] Таким образом, для управления непосредственно работой выпарных аппаратов необходимо иметь регуляторы уровня во всех корпусах, регуляторы концентрации в последнем аппарате первой стадии и аппарате второй стадии выпарки, а также регуляторы давления греющего пара и вакуума. Кроме того, на выпарных установках электролитической щелочи автоматизируются отдельные вспомогательные операции (программное регулирование работы центрифуг, регулирование концентрации при приготовлении обратного рассола, регулирование температуры подогрева щелочи и т. д.). [c.183] Следует отметить, что в большинстве слу чаев выбор регулирующего воздействия определяется однозначно технологией производства и особенностями процесса. Однако, учитывая взаимосвязанность регу лируемых параметров, выбор схем регулирования можно решать по-разному. [c.183] Один из вариантов принципиальной схемы автоматического контроля и регулирования выпарной установки представлен на рис. 99 (см. вклейку). Схемой предусмотрено автоматическое регулирование следу Ющих основных параметров уровней во всех выпарных аппаратах (поз. 17, 23, 26 и 36), копцентрации в III аппарате первой стадии (поз. 25) и аппарате окончательной упарки (поз. 38), вакуума в барометрическом конденсаторе по температуре отходящей воды (поз. 51) и показателей работы центрифуг по соответствующей программе (поз. 31 и 49). Регулирующие органы на щелоко-проводах при входе в I аппарат, выходе из III аппарата и аппарата второй стадии установлены на перепусках. [c.183] Схемой предусматривается автоматическое управление почти всеми насосами. Так, при заполнении отстойников 9 или декантато-ров 6 автоматически останавливается соответствующий насос. С другой стороны, при опорожнении промежуточной емкости 5 также предусмотрена остановка насоса. [c.183] По схеме происходит переключение подачи конденсата на собственные нужды (поз. 13), если содержание в нем щелочи превысит допустимое значение. На линиях конденсата установлены конденсато-отводчики. Данная схема обеспечивает автоматизированную работу выпарки, исключая промывку аппаратов, которую выполняют вручную с использованием дистанционного управления регулирующими и запорными органами. [c.183] Структурные схемы указанных вариантов даны на рис. 100. [c.184] Анализ процессов регулирования концентрации показывает, что лучшее качество процесса получается при простой схеме 1 . Физически это объясняется тем, что при перекрестной схеме регулирующее воздействие осуществ.ляется только через участок регулирования уровня, что уменьшает быстродействие системы и даже ухудшает ее устойчивость. [c.184] Неодинаковая длина участков щелокоировода от каждого из первых корпусов до II корпу са и неравномерное засоление этих участков вызывают различие в сопротивлениях указанных линий отборах щелочи от каждого из первых корпусов и, как следствие их неравномерную работу. [c.185] Наиболее правильная схема внедрена на одном из заводов СССР. Здесь иерепуск щелочи из первых корну сов во II корпус производится последовательно при помощи командного электропневматического устройства (КЭН). Но этой схеме (рис. 101) при отклонении уровня от номинального значения вниз разомкнется цепь датчика (электроды, опущенные в раствор). Нри этом замкнется нормально разомкну тый контакт электрической цепи реле и электрический импульс напряжением 12 в будет подан на реле, например, АР-1. Указанное рел преобразует низковольтный сигнал в командный сигнал напряжением 127 в, поступающий в КЭП. [c.185] При данной схеме регулирования необходимо правильно выбрать периоды открытия и закрытия регулирующих органов, так как частое их срабатывание приводит к быстрому изнашиванию, а длительные периоды нахождения в закрытом состоянии усиливают засоление и, кроме того, увеличивают диапазон изменения уровня. [c.186] Можно указать другую схему регулирования, когда обеспечивается определенное соотношение между расходами на входе и выходе при условии, что регулятор уровня поддерживает объем раствора в аппарате неизменным. При использовании этой схемы в отличие от схем с непосредственным измерением концентрации регулятор уровня должен воздействовать на приток раствора в аппарат, а регулятор соотношения — управлять стоком раствора из аппарата (см. рис. 100, схема б). Если применить обратное воздействие, т. е. управлять стоком раствора при помощи регулятора уровня (схема а), то получится структурно неустойчивая система, что подтверждают данные табл. 31. [c.186] Применение описанных схем регулирования по соотношению значительно увеличивает быстродействие системы, поскольку здесь она работает по принципу компенсации возмущений (принцип Пон-селе). Вместе с тем важно отметить, что в данном случае схемы соотношения по регулированию концентрации но имеют недостатка., который присущ схемам, базирующимся только на принципе компенсации возмущений и заключающемся в том, что при заметной ошибке в измерении с течением времопп регулируемая величина неограниченно изменяется. [c.186] Для реализации описанных схем необходимым условием является достаточно точное измерение расходов раствора па входе выпарной установки и выходе из нее или количества выпаренной воды. Такая возможность сейчас реальна, так как отечественная промышленность выпускает электромагнитные (индукционные) расходомеры, которые можно использовать для измерения расходов щелочи. [c.187] Выше рассматривались вопросы автоматического регулирования выпарной установки, работающей непрерывно. Такой режим работы относительно легко автоматизиру ется с применением общепринятых схем. Однако в данном случае, как известно, не достигается максимальная производительность выпарки вследствие работы при пониженном коэффициенте теплопередачи. Это имеет особое значение для растворов, у которых по мере повышения концентрации значительно увеличиваются вязкость п температура кипения. К таким растворам относится и NaOH. [c.187] Современные методы автоматического регулирования дают возможность автоматизировать циклический режим выпарки. Нри этом наибольший интерес представляет так называемый полупериоди-ческий режим, т. е, такой, который сочетает достоинства непрерывного и периодического режимов. [c.187] Схема регулированпя выпарного аппарата с принудительной циркуляцией (АПЦ), работающего в полупериодическом режиме а — на электрической аппаратуре б — на пневматической аппаратуре 1 — регулятор концентрации 2 — регулятор уровня КДУ — колонка дистанционного управления. [c.188] Регулятор уровня при полупериодической выпарке должен работать от двух импульсов по уровню и положению регу лирующего органа, через который отбирается раствор. Управляет этим органом регулятор концентрации, который производит отбор раствора, когда концентрация его равна заданному значению. [c.189] Регулятор уровня, получая сигнал при открытии регулирующего органа на линии отбора, закрывает задвижку (клапан) на входе, не допуская наполнения аппарата до тех, пор, пока не отобрано заданное количество раствора. Когда импульс по уровню превышает пмп льс по положению регулирующего органа, происходит добавление раствора, концентрация в аппарате понижается, отбор прекращается и раствор выпаривается при постоянном уровне. Указанную схему можно л спешно реализовать при помощи электрической (см. рис. 102, а) и пневматической (см. рис. 102, б) аппаратуры. [c.189] Вернуться к основной статье