Тракт подачи свеклы и моечное отделение.

Система управле­ния трактом подачи свеклы на переработку независимо от способа подачи и используемого оборудования строится с учетом следую­щих соображений:

производительность завода по свекле задается свеклоперерабатывающим отделением, поэтому темп подачи свеклы должен соответствовать темпу ее переработки;

показателем этого соответствия является текущее значение количества свеклы по массе или уровню, находящегося над свекло­резками;

в переходных режимах работы, причиной которых могут слу­жить возмущения как в начале тракта — со стороны подачи, так и в его конце -- со стороны потреблении, должна исключаться перегрузка свекломойки и обеспечиваться требуемое качество очистки и мойки свеклы.

При этом должны учитываться следующие требования опера­ционной технологии:

С ростом единичной мощности заводов управление трактом подачи свеклы затрудняется из-за увеличения протяженности тракта и общей массы свекловодяной смеси в потоке. Поэтому в каждом конкретном случае при синтезе системы управления должна решаться задача рационального расчленения тракта на участки в целях улучшения его динамических характеристик как объекта управления. «Поведение» свеклы в гидротранспортере определяется как скоростью ее движения, так и относительной плотностью при содержании 22—24 % сухих веществ (в кг/м3); свежей 1080—1120, подвяленной 1300-1400.

Один из вариантов системы управления трактом подачи свеклы со свекломойкой барабанного типа (рис. 2.16) разработан заводом «Сахавтомат» и институтом «Югзапгипросахпром» для Ореховского сахарного завода.

Увязку производительности свекломойки 5 с производительностью сокодобывающего отделения выполняет контур; квази-аналоговый преобразователь уровня свеклы в бункере //, реализованный на основе блоков контроля сопротивления 1а, 16 в количестве пятнадцати и преобразователя уровня 1в\ блок вычислительных операций 1д, выполняющий роль пропорционального регулирующего устройства; тумблер 1е для переключения режимов управления; станция управления hi тиристорным электроприводом М барабана свекломойки. В режиме дистанционного управления частота вращения барабана устанавливается потенциометром 1ж. Электроды блоков контроля сопротивления располагаются в три яруса по пять в каждом, в результате чего возможны 16 сочетаний различного числа одновременно замкнутых через проводимость свеклы цепей отдельных блоков: 0, 1, 2, 3,..., 14, 15, которые трансформируются в преобразователе 1в в унифицированный токовый сигнал силой 0—5 мА, контролируемый микроамперметром 1г. Два блока БК.С-2 служат для сигнализации переполнения распределительной емкости 9 над весами 10.

В качестве датчиков уровня могут применяться также ультразвуковые уровнемеры или тензодатчики с соответствующим преобразователем. 11 последнем случае бункер не должен использоваться в качестве несущей конструкции и иметь свободу перемещения в вертикальном направлении.

Частота вращения барабана свекломойки контролируется с помощью тахогенератора 2а и вольтметра 26.

Управление количеством подаваемой свеклы путем воздействия на пульсирующий шибер Зп осуществляет контур многоимпульсного регулирования электрической нагрузки свекломойки: трансформатор тока За, преобразователь тока 36, преобразователь расхода свеклы Не, преобразователь положения Зж, преобразователь нагрузки транспортера 4а, пневмоэлектропреобра-зователь Зи, блок суммирования и демпфирования Зк, блок сигнала положения пульсирующего шибера Зг, миллиамперметр 3d, регулирующее устройство Зл, тумблер Зм переключения режимов управления. Положение пульсирующего шибера в режиме дистанционного управления устанавливают с помощью кнопочного выключателя Зн. Нагрузка электропривода барабана контролируется микроамперметром Зв.

Таким образом, контуры 1а -1и и За — Зn поддерживают на участке материальный баланс по свекле путем автоматического управления подачей свеклы в соответствии с темпом ее переработки. При этом предполагается, что в таком же темпе свекла подается из склада (бурачной).

Технологическая схема моечного отделения со свекломойкой барабанного типа характеризуется разветвленными водными потоками. Одна из задач системы управления — поддержание материального баланса этих потоков при экономном расходовании свежей воды и обеспечении требуемого качества очистки свеклы.

Регулирование подачи воды в барабан, измеряемого преобразователем 46, выполняет регулирующее устройство соотношения 4г в соответствии с расходом свеклы, измеряемым преобразователем нагрузки транспортера 4а воздействием па клапан 4с. В контур входят также прибор контроля расхода 4в и панель дистанционного управления 4д.

Заданный расход воды в нижнюю часть ополаскивателя 7 поддерживает контур, включающий преобразователь 5а, прибор контроля 56, регулирующее устройство 5в и панель 5г, регулирующий клапан 56.

Уровень в сборнике 16 свежей речной воды регулируют по потреблению воды воздействием па приток. Контур регулирования включает пневмометрический датчик уровня на базе преобразователя перепада давления 6а, прибор контроля 66, регулирующее устройство ва, панель 6г, клапан 6д.

Аналогичным образом регулируют уровень в сборнике 15 очищенной транспортерпо-мосчиой воды, и сборнике 13 воды после ополаскивателя и пульполовушки 14, в сборнике 12 хлорированной воды соответственно контурами 7а — 7д, 8а .....8д, 9а — 9д.

На пульт вынесено управление электроприводами отсечных шиберов /, камне- и соломоловушек станции очистки свеклы 2, водоотделителей 3 и 6, конвейеров 4 и 8, ополаскивателя 7, насосов, включая свеклонасосы, конвейеров для песка, легких примесей и др.

Расход свежей речной воды па мойку учитывают с помощью водосчетчика 6е.

Блокировка поточно-транспортной системы, предпусковая, технологическая и производственная сигнализации, а также сигнализация на склад свеклы о потребности в свекле - традиционны. В более простом варианте системы преобразователь нагрузки транспортера 4а можно исключить, а подачу воды в барабан осуществлять по соотношению нагрузка {За, 36) - расход воды [46).

СОКОДОБЫВДЮЩЕЕ ОТДЕЛЕНИЕ

Сокодобывающсе отделение фактически задаст темп работы всего завода. Параметры получаемого на диффузионных аппаратах сока, его технологические свойства, а также потери сахара в жоме в значительной степени определяют дальнейший ход процесса и показатели работы завода в целом. Достижение высоких технико-экономических показателей работы отделения обеспечивается соблюдением следующего технологического регламента:

Большинство параметров отделения контролируют с помощью общепромышленных автоматических приборов. Исключение со­ставляет измерение концентрации сухих веществ в диффузионном соке и сахара в жоме. Однако автоматические рефрактометр и поляриметр конструкции ВНИЭКИпродмаша, созданные для етих целей и испытанные в условиях сахарного завода, серийно не выпускаются. Поэтому автоматизация работы диффузионной установки по качественным показателям (концентрации сухих веществ в соке и сахара в жоме) осуществляется регулированием косвенных показателей. К ним в первую очередь относится мате­риальный баланс диффузионного аппарата. Поддержание его обеспечивает не только минимальные условии нормального функ­ционирования оборудования свеклоперерабатывающего отделе­ния, но и получение оптимальных для конкретных условий кон­центрации сухих веществ в диффузионном соке и потерь сахара II жоме. В этой связи важное значение приобретает коэффициент откачки а, определяющий отношение количества откачиваемого in диффузионного аппарата сока к количеству поступающей и него свекловичной стружки.

Таким образом, материальный баланс диффузионной уста­новки выражается уравнением

Материальный баланс поддерживается при разных значениях коэффициента откачки α. Необходимое для конкретных условий значение а достигается изменением количества откачиваемого диффузионного сока Мд.,: или поступающей на диффузию стружки Мстр.

Регулирование материального баланса колонных и наклонных диффузионных установок широко используется при автоматизации свеклоперерабатывающего отделения.

В диффузионных установках колонного типа прямое поддержание соотношения стружка -- вода невозможно, поэтому с помощью отдельных контуров регулирования (рис. 2.17, а) обеспечивают стабилизацию производительности свеклорезок 2, поддержание уровня сока в колонне установки 4, стабилизацию откачки диффузионного сока из буферного сборника /, регулирование откачки сока из колонной установки. Производительность свеклорезок 2 изменяется регулятором Pi, на вход которого поступает сигнал, пропорциональный расходу стружки mnp, от датчика ленточных весов 3 и сигнал задания mстр. Свежая вода mв в колонну поступает по команде регулятора Р2 в зависимости от уровня сокостружечной смеси в колонне Нк и установленного задания Нкзд.

Откачка диффузионного сока из буферного сборника 1 на дефекосатурацию m_дс с стабилизируется регулятором РЗ на уровне заданного значения с коррекцией по уровню Не. с в сборнике. Количество сока, откачиваемого непосредственно из диффузионной установки, регулируют регуляторами Р4 и Р5 через селектор Сл по отклонению уровня Нош и Нб от номинального значения Н_ош^зд, и Н_б.с- соответственно в шахте ошпаривателя и буферном сборнике. В установившемся режиме это количество равняется расходу сока на дефекосатурацию.

Количество выгружаемого из колонны жома m_ж соответствует производительности аппарата, косвенно определяемой мощностью, которая потребляется электроприводом высолаживателя, и частотой вращения вала колонны.

Коэффициент откачки а в установившемся режиме определяется отношением m_бс и m_стр_т и корректируется оператором евеклоперерабатывающего отделения в зависимости от сахаристости свеклы, потерь сахара в жоме и других параметров.

Блок-схема поддержания материального баланса в наклонных диффузионных аппаратах 3 (рис. 2.17,6) упрощается при прямом поддержании соотношения стружка - вода с помощью регулятора Р2 по расходу стружки измеряемому датчиком ленточных весов 2, и расходу воды, определяемому сумматором См и состоящему из всего количества жомопрессовой шн Ж1 и регулируемой части «свежей» воды. Следовательно, регулятор Р2, воздействуя на расход свежей воды поддерживает соотношение на заданном уровне ЛГ1Д. Величину откачиваемого из аппарата сока mAi- устанавливают автоматически регулятором РЗ по уровню сока в головной части аппарата пропорционально его отклонению. Стабилизацию производительности свеклорезок и выгрузку жома тж из аппарата осуществляют так же, как в колонных аппаратах. Коэффициент откачки а для каждого конкретного режима работы наклонного аппарата устанавливают соотношением /Сл = тп/т,.Тр.

Разработка и внедрение простых систем управления диффузионными аппаратами ограничиваются большим запаздыванием и наступлении нового установившегося режима работы по каналу потери сахара в жоме — откачка после изменения коэффициента откачки α. Для аппаратов КДА это запаздывание колеблется от 6 до 9 ч, что соизмеримо с продолжительностью одной смены.

Диффузионные установки отечественного производства оснащаютсн автоматикой, разработанной Ги проса х и ромом, Югзап-гипроеахпромом, заводом «Сахавтомат» и др. Системы управления установками, поставляемые зарубежными фирмами, отличаются от отечественных в основном аппаратурным решением контуров регулирования. Ниже описываются автоматизированные системы управления диффузионными аппаратами, успешно внедряемые на отечественных сахарных заводах.

Функциональной схемой автоматизации колонных диффузионных аппаратов КДА2-А25/30 (рис. 2.18) предусматривается автоматическое регулирование материального баланса, теплового режима и ряда других параметров, специфических для аппаратов такого типа.

Регулирование производительности свеклорезок 3 осуществляется контуром, работающим в импульсном режиме по расходу стружки, измеренному преобразователем нагрузки транспортера 1а. Применение импульсного регулирования объясняется наличием запаздывания, которое необходимо учитывать в целях обеспечения строгого соответствия требуемой частоты вращения свеклорезки заданному расходу стружки, предотвратив при этом в динамике регулирования неоправданный разгон и снижение частоты вращения свеклорезки.

Выходной сигнал преобразователя нагрузки транспортера 4 стружкой поступает на два позиционных регулятора 1в, один из которых настроен на «минимум», а второй на «максимум». Чтобы оператор со щита управления мог изменять производительность свеклорезок, встроенные в эти регуляторы за датчики заменены за датчика ми 1г, установленными на фасаде шита. Дискретные пневматические сигналы регуляторов преобразуются в электрические импульсы при помощи пневмоэлектропреобразователей 1д и прерывателя импульсного 1е. Блок задатчика интегрирующего hi формирует управляющий сигнал, который поступает на тири-сторпый преобразователь электропривода М. Оператор установки путем импульсного нажатия кнопок «больше меньше» блока ручного управления 1ж через блок задатчика интегрирующего 1и осуществляет качественное дистанционное управление производительностью свеклорезок. В электрической части предусмотрен выбор для каждой из свеклорезок режима работы: базового (нерегулируемого), регулируемого автоматически или вывода в резерв.

Вторичный прибор 16 регистрирует расход стружки, поступающей на ошпаривание.

Регулирование откачки диффузионного сока в производство осуществляют по расходу стружки регулятором соотношения 2в, задатчиком соотношения которого служит прибор 2г. Расход диффузионного сока измеряется и регистрируется электромагнитным расходомером 2а, 26. Регулирующее воздействие регулятора через плок селектирования 20 и байпасную панель 2е поступает на кла-1П и 2з, регулирующий подачу сока из ошпариватсля в пульноловушку.

Контур автоматического регулирования уровня в сборнике диффузионного сока, состоящий из пневмометрического уровнемера За, пропорционального регулятора Зе с задатчиком 3d и блока П'лектирования 2д, предназначен для ограничения подачи сока и производство в случае снижения его потребления еокоочиети-нмн.ным отделением. Вторичный прибор 36 контролирует уровень, позиционный регулятор Зв и сигнализатор Зг - его максимальное значение.

Поступление части потока башенного сока в шахту ошпаривателя 5 регулируют но уровню сока в шахте, измеряемому ппевмометрическим уровнемером 9а. Регулирующее воздействие регулятopa 96 направлено на клапан 9с. Вторичный прибор 96 со станцией управления контролирует уровень сока в шахте. Комплект позиционного регулятора 9в и сигнализатора мембранного 9г контролирует максимальный уровень сока в шахте ошпаривателя.

Для регулирования отбора башенного сока из колонны аппарата 7 предназначен регулятор соотношения 50. Ведущим параметром регулятора соотношения является расход стружки, а ведомым — сумма потоков башенного сока в шахту и мешалку ошпаривателя.

Величины потоков башенного сока в шахту и мешалку ошпари-клгеля измеряют электромагнитными расходомерами 4а, 46, 5а, 56, выходные пневматические сигналы которых сначала умножают на постоянный коэффициент при помощи приборов 4а, 5в, а затем суммируют прибором 5г.

Автоматическую очистку сит колонны осуществляют по перепаду давления на ситах, измеренному перепадомером 6а. По сигналу позиционного регулятора 6в «сито забито» срабатывает реле переключения 5е, которое отключает от регулятора 50 ппевмоклапан , регулирующий отбор башенного сока из колонны, и подает на пего сжатый воздух от задатчика Сж. При этом клапан прикры-iwiiot, расход сока из колонны и перепад давления на ситах несколько уменьшают. Это предотвращает дальнейшее забивание сиг и создает благоприятные условия для их очистки. Вторичный прибор 66 контролирует указанный перепад, а сигнализатор - его предельное значение.

Контроль и сигнализацию перепада давления на ситах ошпаривателя осуществляют аналогичными приборами 7а — 7г.

Автоматическое регулирование подачи сокостружечной смеси и колонну выполняют по выходному сигналу пневмометрического уровнемера 8а, который поступает на вторичный прибор 86 и пропорциональный регулятор 8в, воздействующий на регулирующий орган сокостружечной смеси 8д, Электропневмопреобразователь 8г осуществляет автоблокировку прекращения подучи соко стружечной смеси в колонну при аварийной остановке транспорт ной системы колонны или насоса сокостружсчной смеси.

Хорошие показатели работы колонных диффузионных аппа ратов достигаются в том случае, если при любых режимах работы диффузионного отделения не прекращается циркуляция части башенного сока на участке подогреватель мешалка ошпари вате л Я" - - колонна. Поэтому на ряде заводов этот расход устанавливают дистанционно при помощи байпасной панели, а настройку регулятора уровня в мешалке ошпаривателя производят таким образом, чтобы он полностью не закрывал регулирующий оргаг сокостружечной смеси.

Автоматическое регулирование уровня сокостружечной смех:;; в колонне диффузионного аппарата реализуется контуром, аналогичным контуру регулирования в шахте ошпаривателя, который включает датчик уровня 10а, вторичный прибор 106 с рстулн тором 10д, воздействующий на приток свежей питательной воды с помощью клапана 10к. Позиционные регуляторы We, 10е, сигнализаторы мембранные Юг, 10ж предназначены для контроля максимального и минимального уровней в колонне диффузионного аппарата.

Контроль расхода питательной и жомопрессовой воды осуществляют щелевыми расходомерами 12а, 126 в комплекте с регистрирующим прибором 12в.

Для регулирования и регистрации температуры башенного сока в подогревателе 6 служит контур, состоящий из термопреобразователя сопротивления 15а, автоматического моста 156 со встроенным ПИ-регулятором, байпасной панели 15в и кланами регулирующего 15г. Температурный режим работы всех аппаратов сокодобываю-щего отделения контролируют термопреобразователями сопротивления 11а-- 11ж и логометром И к в комплекте с переключа телем 11и.Контроль рН диффузионного сока и питательной воды осуществляют с помощью чувствительных элементов 13а, 14а в комплекте с преобразователями 136, 18в и показывающими приборами 146, 14в. Для регистрации величины рН электрические сигналы через элсктропневмопреобразователи 13г, 14г поступают на вторичный прибор 13д.

Контуры регулирования удельной нагрузки объема колонны 17а—17д и ошпаривателя 16а—16д отличаются от контура регулирования производительности свеклорезок только тем, что применены электронные регуляторы 166, 176, входным сигналом которых является падение напряжения на измерительных шунтах 16а, 17а, значение которых пропорционально силе тока в силовой цепи электроприводов М, Ручные задатчики 16в, 17в предназпачены для дистанционного изменения оператором задания регуляторам 16а, 176. Система управления наклонным диффузионным аппаратом в части регулирования производительности свеклорезок, а также подготовки воды для питания диффузионного аппарата в основном не отличается от аналогичной части системы колонного аппарата. Ключевым моментом САУ наклонным аппаратом является регулирование подачи свежей воды в аппарат но соотношению стружка — вода. Для этого применяют регулятор соотношения IIP3.34, ведущим параметром которого является расход стружки, а ведомым -- суммарный расход жомопрессовой и питательной йоды. На базе этого регулятора выполнена также блокировка, обеспечивающая минимальный расход воды в аппарат при аварийном прекращении поступления стружки. Уровень сока за ситом диффузионного аппарата на стоке и температуру сокостружсчной смеси по зонам регулируют одноконтурными системами. Контроль уровней в аппаратах производят мневмометрическим способом в четырех точках (I -за ситом, II —на расстоянии 200-400 мм перед ситом, III—-3,5- 4 м и IV — 2/з длины аппарата, считая от сита). В случае, если не представляется возможным только за счет подачи пара нагреть I зону диффузионного аппарата, осуществляют рециркуляцию части нагретого в подогревателе диффузионного сока. При этом САУ дополняют контуром регулирования нагре-иания сока в подогревателе и контуром регулирования соотношения стружка возврат сока в I зону. Аппаратурная реализация системы аналогична системе стружка - вода. На Усть-Лабипском сахарном заводе внедрена усовершенствованная система управления наклонным диффузионным аппаратом, разработанная Гипросахпромом и МТИППом, особенностью которой является учет параметров аппарата и качественных показателей процесса экстракции: содержания сухих веществ и диффузионном соке и жидкой фазе экстракционной смеси, содержания сахара в жоме.САУ наклонным диффузионным аппаратом с применением микропроцессорной техники описана в главе 4.Технологическая схема приготовления питательной воды не (пвисит от типа диффузионного аппарата и автоматизируется с учетом двух особенностей: регулирование потока свежей воды на всех участках на притоке в целях использовании се по потребности; регулирование потока жомопрессовой воды на всех участках на стоке, что диктуется необходимостью полного возвращения 1-е в диффузионный аппарат.

8г осуществляет автоблокировку прекращения подучи соко стружечной смеси в колонну при аварийной остановке транспорт ной системы колонны или насоса сокостружсчной смеси.

Хорошие показатели работы колонных диффузионных аппаратов достигаются в том случае, если при любых режимах работы диффузионного отделения не прекращается циркуляция части башенного сока на участке подогреватель мешалка ошпаривате - колонна. Поэтому на ряде заводов этот расход устанав­ливают дистанционно при помощи байпасной панели, а настройку регулятора уровня в мешалке ошпаривателя производят таким образом, чтобы он полностью не закрывал регулирующий орган сокостружечной смеси.

Автоматическое регулирование уровня сокостружечной смех:;; в колонне диффузионного аппарата реализуется контуром, ана­логичным контуру регулирования в шахте ошпаривателя, который включает датчик уровня 10а, вторичный прибор 106 с рстулн тором 10д, воздействующий на приток свежей питательной воды с помощью клапана 10к. Позиционные регуляторы We, 10е, сигна­лизаторы мембранные Юг, 10ж предназначены для контроля максимального и минимального уровней в колонне диффузион­ного аппарата.

Контроль расхода питательной и жомопрессовой воды осуще­ствляют щелевыми расходомерами 12а, 126 в комплекте с реги­стрирующим прибором 12в.

Для регулирования и регистрации температуры башенного сока в подогревателе 6 служит контур, состоящий из термопреоб­разователя сопротивления 15а, автоматического моста 156 со встроенным ПИ-регулятором, байпасной панели 15в и кланами регулирующего 15г.

Температурный режим работы всех аппаратов сокодобываю-щего отделения контролируют термопреобразователями сопро­тивления 11а-- 11ж и логометром И к в комплекте с переключа телем 11 и.

Контроль рН диффузионного сока и питательной воды осущест­вляют с помощью чувствительных элементов 13а, 14а в комплекте с преобразователями 136, 18в и показывающими приборами 146, 14в. Для регистрации величины рН электрические сигналы через элсктропневмопреобразователи 13г, 14г поступают на вто­ричный прибор 13д.

Контуры регулирования удельной нагрузки объема колонны 17а—17 д и ошпаривателя 16а—16д отличаются от контура регулирования производительности свеклорезок только тем, что применены электронные регуляторы 166, 176, входным сигналом которых является падение напряжения на измерительных шунтах 16а, 17а, значение которых пропорционально силе тока в силовой цепи электроприводов М, Ручные задатчики 16в, 17в предназпа-

чены для дистанционного изменения оператором задания регу­ляторам 16а, 176.

Система управления наклонным диффузионным аппаратом в части регулирования производительности свеклорезок, а также подготовки воды для питания диффузионного аппарата в основном не отличается от аналогичной части системы колонного ап­парата.

Ключевым моментом САУ наклонным аппаратом является регулирование подачи свежей воды в аппарат но соотношению стружка — вода. Для этого применяют регулятор соотношения ПP3.34, ведущим параметром которого является расход стружки, а ведомым -- суммарный расход жомопрессовой и питательной йоды. На базе этого регулятора выполнена также блокировка, обеспечивающая минимальный расход воды в аппарат при аварий­ном прекращении поступления стружки.

Уровень сока за ситом диффузионного аппарата на стоке и тем­пературу сокостружсчной смеси по зонам регулируют однокон­турными системами. Контроль уровней в аппаратах производят мневмометрическим способом в четырех точках (I -за ситом, II —на расстоянии 200-400 мм перед ситом, III—-3,5- 4 м и IV — ²/з длины аппарата, считая от сита).

В случае, если не представляется возможным только за счет подачи пара нагреть I зону диффузионного аппарата, осуществля­ют рециркуляцию части нагретого в подогревателе диффузионного сока. При этом САУ дополняют контуром регулирования нагре-иания сока в подогревателе и контуром регулирования соотно­шения стружка возврат сока в I зону. Аппаратурная реализа­ция системы аналогична системе стружка - вода.

На Усть-Лабипском сахарном заводе внедрена усовершен­ствованная система управления наклонным диффузионным аппа­ратом, разработанная Гипросахпромом и МТИППом, особен­ностью которой является учет параметров аппарата и качествен­ных показателей процесса экстракции: содержания сухих веществ и диффузионном соке и жидкой фазе экстракционной смеси, содержания сахара в жоме.

САУ наклонным диффузионным аппаратом с применением микропроцессорной техники описана в главе 4.

Технологическая схема приготовления питательной воды не зависит от типа диффузионного аппарата и автоматизируется с учетом двух особенностей:

регулирование потока свежей воды на всех участках на при­токе в целях использовании се по потребности;

регулирование потока жомопрессовой воды на всех участках на стоке, что диктуется необходимостью полного возвращения ее в диффузионный аппарат.

УЧАСТОК ОЧИСТКИ ДИФФУЗИОННОГО СОКА

Отделение дефекосатурации и сульфитации. Процессы дефеко-сатурациопной очистки, происходящие в отдельных аппаратах, взаимосвязаны между собой, поэтому эффективность работы всего автоматизированного отделения требует строгого соблюдения следующего технологического регламента каждым аппаратом.

Выбор оптимальных параметров процесса определяется каче-о.тиом свеклы, поступающей ч переработку. Как правило, корректи-роика технологического режима в одном аппарате требует изменения его в смежном или во всех аппаратах одновременно. Основные принципы и системы управления отдельными аппаратами на дефе-кпеатурации и всей технологической схемой в целом широко используются ни сахарных заводах.

Предварительная и основная дефекации. Автоматизация пред-ипрительной дефекации основывается на двух разных системах. Первая из них предусматривает подачу известкового молока или сока основной дефекации в котел предварительной дефекации но расходу диффузионного сока. Эту схему применяют на многих сахарных заводах за рубежом, но она имеет ряд существенных недостатков. При подаче известкового молока возникает необходимость в дозировании небольшого количества его, что с учетом особенностей этой суспензии (наличие песка, отложение СаО, изменение плотности) связано с известными трудностями. Общим недостатком первой системы является отсутствие информации о качестве технологических жидкостей, подаваемых в преддефекатор. Второй вариант этой системы не вызывает никаких технических трудностей при реализации и принят на целом ряде заводов.

Вторая система предусматривает управление процессом преддефекации по рН сока в аппарате путем воздействия на те же реагенты, что и в случае первой системы. Этот способ не всегда дает удовлетворительные результаты, гак как на величину рН влияет не только количество добавляемой извести, но и количество и качество диффузионного сока и плотность известкового молока. Такое регулирование по отклонению не обеспечивает тре-оуе-мого качества преддефекационного сока из-за возмущений по количеству и качеству реагентов и находится в пределах

Наиболее рационально объединение обеих систем, т. е. подача извести пропорциональна расходу диффузионного сока с коррекцией этого соотношения по величине рН сока на выходе из преддефекатора. Благодаря этому на величину рН влияют лишь изменения состава диффузионного сока и плотности известкового молока. Последняя система на отечественных сахарных заводах получила наибольшее распространение при автоматизации процесса горячей преддефекации с применением вертикального аппарата. Она включает узел соотношения диффузионный сок нефильтрованный сок I сатурации и узел регулирования рН в преддефекаторе путем изменения количества сока основной дефекации, подаваемого в этот аппарат.

Автоматизацию процесса преддефекации в аппарате Бригель — Мюллера осуществляют аналогично, но рН в последней

секции стабилизируют за счет части известкового молока, поступающего на основную дефекацию.

Автоматизация процесса прсддефекации в описанных системах управления связана с рН сока, величина которого служит косвенным показателем фильтрационно-седиментациопных свойств сока и в зависимости от качества последнего находится в пределах 10,6- 11,6.

Правильный выбор рациональных значений фильтрационио-седиментационных показателей сока позволяет обеспечить не только удовлетворительную работу фильтрационного оборудования, но и снизить потери сахара. Для автоматизации процесса преддефекации с учетом прямого технологического показателя предназначена система управления ПО «Укрсахтехэнергоремонт», которая предусматривает регулирование рН сока па выходе из аппарата с коррекцией задания регулятора в зависимости от скорости отстаивании предефекованного сока.

При автоматизации основной дефекации учитывают то, что известь в аппарат подается постоянно во времени независимо от количества переработанной свеклы и состава диффузионного сока; в зависимости от состава дефекуемого сока; по количеству диффузионного сока, подаваемого на очистку. В первом случае облегчается проведение сатурации, так как постоянная подача извести приводит к постоянству в потреблении сатурационного газа, по и при этом наблюдается перерасход извести при снижении расхода диффузионного сока.

Во втором случае подача извести в зависимости от состава дефекуемого сока теоретически представляется наиболее правильной, так как определяет качественные процессы па дефекации. Величина рН сока основной дефекации не может быть представительным показателем, так как она незначительно зависит от добавления известкового молока, поскольку основная часть его остается нерастворенной. Основным показателем технологического процесса в дефекаторе является титруемая щелочность или содержание свободной извести. Однако прибор для измерения щелочности сока основной дефекации еще не создан в связи с техническими трудностями измерения такой загрязненной жидкости. Третий вариант подачи извести оказался наиболее простым и применяется на всех заводах мира в разном конструктивном и схемном исполнении. При этом учитывают основное требование дефекации, которое выражается уравнением

Известь на основную дефекацию подают в виде известкового молока- суспензии Са (ОН) 2, расход которой

Таким образом, для подачи извести в дефекатор измеряют расход диффузионного сока 1/д ,-, расход известкового молока Vn м и его плотность и корректируют связь между ними изменением коэффициента С. Так как известь подают на дефекацию и количестве 2 —4 % к массе свеклы, коэффициент откачки сока а устанавливают в пределах 115 -150 %, тогда при постоянной плотности сока величину корректирующего коэффициента С изменяют примерно в 2 раза.

С учетом имеющихся приборов и устройств система управления дозированием извести на дефекацию реализуется на базе основного уравнения и его модификаций:

Автоматизированной системой дозирования известкового мо­лока по основному уравнению (рис. 2.19, а) предусматривается поддержание соотношения диффузионный сок известь путем нидействия на расход известкового молока регулирующим орга­ном. Массовый расход извести т_изв при этом определяется как произведение объемного расхода известкового молока V_n,_M и его плотности вычисленное с помощью мпожительню-делитель пого устройства Ум,

выходной сигнал которого подается на регулятор соотношения Со, где он соотносится с объемным расходом диффузионного сока V-л. Корректирующий сигнал С подается на регулятор и изменяется вручную оператором с помощью задат-чика или посредством автоматического устройства.

В схеме управления (рис. 2.19,6) по основному уравнению первой модификации используют регулятор соотношения расхода диффузионного сока Уя с и массового расхода извести тн:!„ с коррекцией его третьей величиной сигналом С, подаваемым от задатчика либо автоматического устройства. Величину т^ли конструктивно определяют двумя путями:

вычислительным устройством, состоящим из гидростатического расходомера известкового молока, поплавкового расходомера воды и алгебраического сумматора (дозатор конструкции Городок ского сахарного завода);

специальным поплавком, соединенным гибким шлангом с сои лом, установленным на нулевой линии щелевой диафрагмы, где уровень воды, подаваемой во внутреннюю полость поплавка, пропорционален массовому расходу извести (дозатор ПРУ-6 завода «Сахавтомат»).

Схема управления (рис. 2.19, в) по основному уравнению второй модификации получила широкое распространение на сахарных заводах и предусматривает дозирование известкового молока по соотношению расход диффузионного сока 1/д. — расход известкового молока 1/И|М при условии, что из известкового отделепия поступает известковое молоко постоянной плотности или она Медленно и плавно изменяется во времени. При этом коррекция соотношения, выполняемая на регуляторе ПР3.34, производится либо оператором, либо автоматически по сигналу плотномера ишесткового молока.

В системе ПО «Укрсахтехэнергоремонт» в качестве корректирующего сигнала используется активная щелочность дефекован-ного сока, выраженная через р()Н последнего, которая отражает качество дефекации при изменении качественных характеристик диффузионного сока и известкового молока. Величина рОН определяется в смеси дефековаппого и диффузионного соков в соотношении 1:4 1:8, которое зависит от условий дефекации раствора. При этом диффузионный сок обеспечивает полный перевод извести дефекованного сока в растворенное состояние.

Реализация схемы возможна при поддержании требуемого соотношения дефекованпый сок — диффузионный сок и стабильном рН диффузионного сока.